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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (1)能動素子・受動素子

今回から 電子機器を構成している電子回路に 使用される
電子部品ののお話をします。
第1回目は、電子部品の分類です。
電子部品は、皆様の身近な所では、スマホやパソコン、TV
、デジタル・オーディオ・プレイヤー等があります。 また、大
きなものでは、放送局の放送設備や送信機等があります。
これらに使用される部品は、放送局で使用される様な電子
管では、長さ数が数「[m] で、重さが数100[Kg] の巨大
な物があります。そして、小さい物では、 LSI 内部での ト
ランジスターで大きさは、 20 [nm] (20 x 10^-9 [m]:
20 [m] の1億分の1) の大きさです。、電子部品の大きさ
は、様々ですが、その原理は、皆、同じです。


それでは、電子部品の分類からお話をいたします。

1.電子部品の分類
 1-1.受動部品(素子
     受動部品には、電気回路でお話をします抵抗・コイ
     ル・コンデンサー等が代表的です。
     これらの部品は、関数における定数の様な役目を
     します。
     例えば、抵抗の値を R と し、抵抗の両端電圧をV
     とし、抵抗に流れる電流を I としますと

          V = R・I

     この式が意味するところは、R と言う定数が同じで
     あれば、電流の量により抵抗の両端電圧が決まる
     事を意味しています。
     また、

         I = (1/R)・V

     とすれば、 電圧に (1/R) と言う定数を掛けて電流
     が求まる事を意味します。
 
     この様に定数的な役目をする部品が受動部品(素
     子)です。
     ここからは、一般的な言い方である受動素子と言う
     言いかたをします。
     受動素子は、回路で電流の通り道となりそれ
     体に
外部からの電源は、いりません

1-2.能動部品(素子
     能動素子には、トランジスター、FET、電子管等が含
     まれます。
     これらの素子は、 外部からの 電源を繋ぐ事により、
     は じめて回路に影響を与えます。
     能動素子は、増幅や発振、信号の "ON"と”OFF"の
     切り換え(スイッチング)に使われます。
     発振も スイッチングも増幅の応用なのですが、増幅
     あるいは、能動素子のイメージは、 以下の図の様に
     なります。
 

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高校や大学の受験の時の事を思い出してみて下さい。
入学を希望する受験先は、試験を受けてみなければ、合格
するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
合格が見込めるのは、受験指導のプロがいるからです。
それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

合格する為には、合格する為の方法があります。
当塾の受講生の方が、合格の手ごたえを感じながら、受験
勉強が出来るのは、勉強方法がわかり、理解出来るからで
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (5)緊急通信


前回で一応、 遭難通信のお話は、 終わりですが、 全体
的なイメージを描いてみましょう。
遭難通信をする必要が有る場合とは、 操縦不能等の切
迫した状況で自力では、 人命の安全が守れない状況で
す。
人命に関わっている事ですので、全てに優先されるため
、通常は、 許されない事、例えば、無線局の目的外通信
が許されるます。
次に、通信そのものの問題ですが、通信に使用される周
波数には、限りがります。その為、同じ周波数を多くの人
が使います。十分に距離が離れていない限り、誰かが使
用すれば、他の人は、使えません。
遭難通信に於いては、遭難機及び、宰領局が使用します
。その為、その他の局は、現在の通信を直ちにやめて傍
受しなければなりません。
そして、救助の体制ですが、 多くは、洋上での遭難と言う
事になると思いますので、船舶による救助と言う事になる
かと思います。
その為、海岸局から船舶局へ通報してもらわなければな
りません。
遭難通信が終了した時は、 通常、許されない事をした訳
ですから、遅滞無く 総務大臣又は、 総合通信局長へ報
告しなければ、なりません。
大まかにお話をしましたが、全体的なイメージを掴まれた
所で再度、 前回までにお話をした事を 読み返しておいて
下さい。一番重要な箇所ですから。

それでは、今回のテーマの緊急通信のお話です。
1.緊急通信が行われる場合

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (4)遭難通信その3


今回は、 表題のとおり、 「遭難通報等に応答した航空局の取る
べき措置
」についていのお話です。

7.遭難通報等に応答した航空局の取るべき措置
  ・遭難機が海上に有る場合は、直ちに 救助に適当な海岸局
   に遭難通報を送信してもらう(船舶等へ対し)
  ・遭難機を運航する団体へ遭難の状況を通知する。

8.遭難通信の宰領
  ・応答した局は、当該遭難通信の宰領(指揮)を行う事が適当
   な航空局へ宰領を依頼しなければなりません。
  ・宰領を依頼した場合は、 遭難機へその事を通知しなければ
   なりません。

9.通信停止の要求
 (1)宰領する局は、遭難通信に妨害又は、その恐れが有る全て
   の通信の停止を要求する事が出来ます。(総務大臣にしても
   、総合通信局長にしても、 簡単には、通信の停止をさせる事
   は、出来ませんが、 遭難通信に於いては、 一航空局が、通
   信の停止を要求出来るのです)

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (4)遭難通信その2


今回は、遭難機は、どの様に送信するかと言うお話から始め
ます。

1.遭難通信の送信事項
 ・メーデーを3回(出来るだけ)。
 ・宛先を特定できる場合は、相手先の呼出符号または、呼
  出名称。
 ・遭難航空機の識別又は、呼出符号若しくは、呼出名称。
 ・遭難航空機の機長の取ろうとする措置。
 ・遭難航空機の高度、位置、針路。

  例 メーデー、メーデー、メーデー
     東京コントロール
     OX航空453便
     第1エンジン出火。羽田へ緊急着陸をします。
     高度13000Ft、大島の北40マイル、180度
     と言う感じでしょうか?

  ※以上は、あくまでも出来るだけと言う事です。
    また、遭難航空機以外が通報する場合は、代わりに遭
    難通信をする旨を言わなければなりません。
    遭難航空機以外とは、 近くを飛行していた航空機局
    どです。

2.遭難呼出と通報の反復
 ・遭難機は、どこかの局が応答するまで、 必要な間隔をお
  いて、反復しなければなりません。

  これは、当然、緊急事態を伝える訳ですから、何処かの局
  が応答する迄、反復します。

3.遭難通報の中継

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (4)遭難通信その1

今回から「遭難通信」のお話をします。 「遭難通信」は、航空機
の運航に於いて最も重要な事柄です。
よって、一番出題数が多いのも「遭難通信」です。しっかり理解
していざと言う時に対処出来る様にして下さい。


今回は、比較的新しい問題で「遭難通信が行われる場合」と言
う問題があります。
この問題に絡めて遭難通信は、誰を相手先とすれば良いか等
のお話をします。
航空機 のパニック映画の 主人公にでもなったつもりで 読んで
頂くと頭に残るかもしれませんね。


それぞれの無線局には、無線局の種別毎に通信内容が決まっ
ています。
例えば、放送局でしたら、放送を目的とします。また、航空関連
の無線局でしたら、航空管制・運航管理等の為の通信です。
その目的は、無線局の免許状にも書いてあります。その他は、
目的外通信として認められてる以外の通信は、できません。
勝手に好きな内容を 通信していたら 収拾が付きません。 その
為、「目的外通信の禁止」が定められています。、遭難通信は、
目的外通信の例外事項ですので 通常ならばしては、 いけない
事なのですが、必要な時には、しなければならない事ですので、
れを行った時には、その後の措置迄、定められています。

1.遭難通信が行われる場合
遭難通信とは、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (3)航空移動業務局の運用その6

今回は、使用電波の指示につてのお話と通信の優先順位、そ
してノータムの定義についてお話を致します。。
まず、 使用電波の指示とは、どの様な事を言っているのでしょ
うか?

私たちが電波を使って通信する時、 通信する相互で一致させ
なければならないのは、以下の2つです。

 (1)電波の型式(変調方式)
 (2)周波数

電波の型式が相互に違いますと通信出来ません。例えば、自
局の電波型式が周波数変調で、 相手局が 振幅変調だとしま
すとお互いの受信機では、 相手局の電波を復調(電波から音
声信号を取り出す事)することが出来ません。また、電波の型
式が同じでも周波数が違いますと通信出来ません。
それでは、地球上を飛行している多くの航空機の航空機局
地上の航空局または、航空機地球局航空地球の間では、
誰が使用電波を決めているのでしょうか?


1.責任航空局の指示と変更要請
(1)責任航空局の指示
  責任航空局は、 定められた周波数の中から自局と通信を
  する航空機局に対して使用する電波を 指示しなければ
  なりません。
  但し、 当該航空機局が使用する電波が特定している時は、
  この限りでは、ありません。
(2)交通情報航空局
  
交通情報航空局 と通信する航空法第96条の2第2項と 同
   条第6項 (極々簡単にいいますと航空管制を受ける局) の
   空機局は、交通情報航空局から使用する電波の指示を
   受けると言う事です。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (3)航空移動業務局の運用その5
  

今回は、義務航空機局の無線設備の機能の維持と試験電波
の発射についてのお話です。
航空機局と書かずになぜ、義務航空機局と書いてあるのでしょ
うか?
是非、当ブログの「法規の用語解説」のページで調べておいて
下さい。

それでは、本日のテーマである無線設備の機能維持のお話で
す。
1.義務航空機局の無線設備の機能維持
1-1.飛行前の確認
 言われなくても当たり前ですが、飛行の前には、無線設備が
 完全に動作する事を確認しておかなければなりません。
 もし、 無線が使えないとしたらどんなに怖いフライトになるで
 しょか?
 そもそもフライトなど出来ませんね。
1-2.定期的な機能試験
 1,000時間の使用毎に1回以上以下の項目の試験をしなけれ
 ばなりません。
 ・送信装置の
出力
 ・送信装置の
変調度
 ・受信装置の選択度
 ・受信装置の感度
 以上の項目が無線設備規則で規定される性能である必要が
 あります。

※変調度    変調をしていない電波を搬送波と言います。
          搬送波の搬送するものは、音声信号や音楽等
          です。
          洋上以外で使用される航空無線の変調方式は
          、振幅変調と呼ばれます。
          振幅変調は、 搬送波の大きさを音声信号の大
          きさに比例して変化させます。
          この時の搬送波信号の大きさと 音声信号の大
          きさの比を 100%で表したものを 変調度と言い
          ます。
          変調度が大きい程、受信側では、大きな音に聞
          こえますが、100%を超えると過変調とよばれ、
          受信側では、音が歪んでしまったり、送信される
          電波の周波数幅が広がったりします。

 ※感度とは  受信機がどの程度の弱い電波迄受信出来るか
          を表す性能です。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (3)航空移動業務局の運用その4



今回は、安全運航に関する通報他のお話をします。
特に安全運航に関する通報は、 良く出題されますので良く 理
解しておいて下さい。



1.安全運航に関する通報

航空機の安全運航に関する通報は、 無線局運用規則第150
条(通信の優先順位)の第1項の四号の通報として別表第十二
号に定められています。

(一)航空機の移動および航空交通管制に関する通報
(二)航行中の航空機に関し、急を要する通報 (当該航空機を
   運航するものから発し又は、 航空機局の送信するものに
   限る。)
(三)航行中又は、出発直前の航空機に関し、急を要する気象
   情報
(四)その他航行中又はは出発直前の航空機に関する通報



安全運航に関する(安全運航の為と読みかえると分かりやすい
と思います)と言っていますので、(一)は、タキシングや航行中
の航空交通管制についてですので説明の必要が無いと思いま
す。(航空機の出発の準備から目的地の空港のボーディングブ
リッジにドッキングするまでの全ての通信がこれに含まれます。
)余談ですが、 以前、 空港施設の取材で国土交通省の航空局
の黄色い車に乗せて頂いた時、 車が滑走路を横切る時、管制
塔の指示を受けていました。航空機の移動とは、ボーディング・
ブリッジと滑走路間の移動以外に、 格納庫や駐機場等への移
動もこの移動と言う言葉の中に含まれます。
ちなみ、 管制塔のグランド・コントロールでは、航空機以外の支
援車両の管制も行っています。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (3)航空移動業務局の運用その3

              
今回は、”呼出の反復と”一方送信”についてのお話を致
します。
予定をしておりました”安全運航に関する通報”は、次回
お話を致します。

それでは、まず、通信の仕方のお話をします。
皆様が受験する航空無線通信士は、無線従事者の中の
無線通信士の部類に入りますので、 法規は、 通信の仕
方に関する法律が主になることを 頭に置いておいて下さ
い。
無線従事者の内、私の様に無線技術士の場合は、 機器
に関する法律が主になります。

無線通信士は、通信の仕方についての法規を理解し、覚
えなければなりませんが、最近は、アマチュア無線をする
方も少なくなり、 自ら電波を輻射し通信をすると言う 経験
をされる事が少なくなりましたので、 実際の通信を 受信し
て見るとか、 意識して警察24時の様な番組を見てどの様
な通信の仕方をしているか注目して下さい。
また、番組の宣伝では、ありませんが、4月14日の日曜夜
9時からTBS系列で航空自衛隊を舞台にしたドラマが始ま
りました。私は、見ていないのですが、 自衛隊機と管制と
の通信の様子も出て来る事と思います。
情報に曖昧な点がありますので、 当該放送局のHPで確
認して下さい。

さて、 警察無線では、例えば、「警視庁:警視庁から練馬
方面各局。 逃走車両のナンバーは、 練馬○×1025の白
のミニバン。発見次第連絡されたし。」。「警視45:警視45
から警視庁。逃走中の車両を発見、 只今、○△通りで当
該車両を追尾中。」 の様に 簡素な言葉で交互に送信をし
ています。
この通信の仕方を 単信方式(simplex) と言い、片方が送
信している時は、相手局は、受信しています。その相手局
が送信する時は、 今送信した方が、 相手局が送信してい
る通信内容を受信します。
一般的な通信において、

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高校や大学の受験の時の事を思い出してみて下さい。
入学を希望する受験先は、試験を受けてみなければ、合格
するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
合格が見込めるのは、受験指導のプロがいるからです。
それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

合格する為には、合格する為の方法があります。
当塾の受講生の方が、合格の手ごたえを感じながら、受験
勉強が出来るのは、勉強方法がわかり、理解出来るからで
す。
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章 (3)航空移動業務局の運用その2

           
今回は、航空移動業務に関する通信を行う航空移動業務局の運
用時間についてお話を致します。

1.運用義務時間
(1)義務航空機局航空機地球局
   
航行中常時
   義務航空機局とは何か?航空機地球局とは何か?につい
    ては、”法規の用語解説”でご覧確認下さい。
    また、以下の斜体文字の用語についても同様に確認して下
   さい。
   さて、皆様が、航空機のパイロットだとします。仮に、皆様が
   操縦する飛行機以外に飛んでいないとしたら責任航空局
   交通情報航空局と交信し、指示を得なくても目的地迄、飛行
    出来ると思います。
    しかし、ながら、現実は、多くの航空機が飛行して、 航空機
   は、速度が速く、今、見えていない航空機が数秒後には視界
   に入ってくるかも知れません。
    その為、飛行中は、常に、航空局と通信出来る状態になけれ
    ば、飛行は、不可能です。
   都合の良い時だけ、 無線機のスイッチを入れれば良いと言う
   事は、ありえません。
   よって、航行中は、常時運用している必要があります。
   その他、航行の為の準備中です。
   航空機は、飛行する為にデリバリーとコンタクトして飛行承認
   を得るとか、グランド・コントロールとコンタクトして、地上走行
   の許可得る等、 離陸するまでにも管制をうけますので、運用
   する必要が有ります。
   航行中及び、飛行の準備以外でも運用が認められれば場合
   がありますので、その幾つかを揚げておきます。
   ・受信のみ(出発前に、地元の放送局の番組を機内で聞く事
    が出来るのもこれに当たります。)
   ・遭難通信・緊急通信・安全通信・非常通信
   ・総務大臣または、 総合通信局長が行う無線局の検査の為
    の運用
    等など

(2)航空機地球局運用区域
   ”法規の用語解説”のページで確認されたと思いますが、人工
   衛星を介して 陸上の局と通信する為に 航空機に開設された
   局です。
   ここで、地球は、丸い事を思い浮かべて下さい。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (3)航空移動業務局の運用その1

今回から 「航空移動業務局の運用」についてお話いたし
ます。 今回は、「無線局免許記載事項の厳守」と「一般通
信方法」についてお話をいたします。

法規を理解する為には、 「用語の意味」 と その条文の出
来た背
景を知る必要があります。
また、 電波法および関係規則は、 無線について述べたも
のですので無線工学の知識が必要になります。
この事からも、「電波法規」は、暗記ものとは、言えません。

ここで「目的外通信の禁止」について少し、触れておきます

皆さんが使われる事になる航空無線で、 洋上以外で出す
電波の幅は、
6[KHz] あります。 これは、人の声を送る時
、 会話の内容が分かる為に必要な幅なのです。 人間は、
低い音から高い音迄を使って 言葉としています。 その幅
の最低が3 [KHz] なのですが、 航空無線では、その変調
方式から倍の幅が必要になります。



電波に人の声や映像・データー等を 載せる事を 変調とい
いますが、 載せる信号によりどの位の電波の幅が必要に
なるかが決まってきます。
ちなみに地デジTV の場合は、6 [MHz] です。 これは、航
空無線の1000局分になります。1つのTV局が常時電波
を出していますので、 その他の無線局は、 その周波数を
使用することが出来ません。
その為、その他の無線局は、他の周波数を使用する訳で
すが、無線局の数は沢山あり、放送局の様に常時、電波
を出しっぱなしには、出来ません。 それも、極短い時間で
通信を行わなければなりません。
もし、航空機同士が、無駄話をしていたら、多くの航空機
航空局が通信を出来なくなります。
よって、「目的外の通信」が禁止される訳です。
「目的外の通信」の禁止には、 無線局の免許状に書かれ
た相手以外も含まれます。
例えば、 航空機局がアマチュア無線局に呼び出されて応
答すると言う事が有っては、いけません。

それでは、今回のテーマの1つ目からです。

1.「無線局免許記載事項の厳守」

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (2)混信の防止

          
当講座では、 重要な事(その資格に取って重要なので試験に良く出
題される項目)からお話をしています。一番重要なのが”無線局の運
用”です。
更にその中で重要な事として 電波法の真髄(しんずい)とも言うべき
”秘密の保護”や”目的外通信の禁止”です。
今回のテーマ「混信の防止」は、ハード的な面で重要になってきます。

1.混信の防止
(1)”混信とは、何か?
   混信の”信”は、通信のです。つまり、通信が混じって
   しまう事なのですが、今一、 イメージが湧かない事と思
   います。
   まず、そのイメージを作る事から始めましょう。

   皆様が友達とカフェの丸テーブルで向かい合って話をし
   ているとします。
   話をしているとは、通信をしている事になります。
   ”送信”は、”喋る”事。”受信”は、”聞く”事です。
   そこへ、 貴方の右と左隣に見知らぬ人が来て、 その人
   達が話を始めたとします。
   貴方は、友達と今来た、二人の声を同時に聞く事になり
   ます。
   声が混じってしまい、 友人の話が聞き取りずらくなる事
   と思います。
   
   この状態を”混信”と言います。

   電話(有線通信)では、”混線”と言います。
   今は、 混線を経験する事が難しくなりましたが、 一昔前
   は、誰かと電話している時に、相手の声又は、相手の周
   辺に居る人の声ではなく、 何処で喋っているか分からな
   い別の声が聞こえる事が有りました。
   これは、他の通信を送る電話線から現在、電話の相手と
   の間で通信に使用している電話線の間で電気信号が漏
   れる事により起こります。

(2)”混信”の影響
  ア、変調方式による影響

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期法規第2章無線局の運用 (1)秘密の保護
       
今回は、秘密の保護についてお話をします。

 秘密の保護
法規を無理なく勉強するには、 用語の意味を知り、 その
条文の背景を知る事です。
今回の「秘密の保護」と言う事では、皆さんが、日々の生
活で感じられている事ですので背景が良くわかる良い例
だと思います。 それでは、 条文を見てみましょう。条文は
、短いのですが、非常に重要な為、殆どの無線従事者資
格の試験に出題されます。 また、上級の無線従事者(航
空無線通信士を含む)では、後で勉強します、罰則につい
ても理解しておかなければなりません。

   電波法第五十九条(秘密の保護)

何人も法律に別段の定めがある場合を除くほか、 特定の
相手方に対して行われる無線通信 ( 電気通信事業法第
四条第一項又は第百六十四条第二項 の通信であるもの
を除く。 第百九条並びに 第百九条の二第二項及び 第三
項において同じ。) を傍受してその存在若しくは内容を 漏
らし又はこれを窃用してはならない。

「何人も法律に別段の定めがある場合を除く」 とあります

「何人も」と書いてあるのは、誰にたいしても法は、平等に
行使されると言を意味しています。
又、「別段の定めがある場合を除く」とありますが、これは、
法律で良く使う手で、 必ず、例外事項を入れる余地を残し
てあります。
例えば、 国家機関に 通信の傍受を認める法律が 出来た
場合等が想定されます。

「特定の相手に対して行われる無線通信」とあります。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (5)電波高度計

今回は、航法支援施設の最後として”電波高度計”について
お話をいたします。
第2章が異常に永くなりましたが、それは、工学の問題で一
番出題数が多いのが”航法支援施設”だからです。
今回の記事を読み終わった後、 何度か第2章を読み直して
おいて下さい。
さて、今回お話をします電波高度計は、低空用(2500ft以下
)です。
着陸態勢に入った航空機が着陸するか、直陸をやり直すか
を決める”直陸決心高度”や、 自動着陸する際、フレーアを
掛ける時の高度情報として使用されるものです。

※フレアーとは
 冬場、白鳥が湖面に着水する様子をTVで目にする事が有
 ると思いますが、 着水寸前に水平に飛んでいた白鳥が頭
 を上げ、翼を水面に対して見た目、直角にした様に翼を起
 こす様子を目にします。
 航空機は、 速度を落としますと、 揚力が減り、高度が下が
 ります。直陸の寸前に降下角度を減らし緩やかな着陸をす
 る為に迎え角を上げます。 ( 機首を上げると胴体について
 いる翼の迎え角が上がると言う訳です。)
 すると揚力が増し緩やかな降下となると共に迎え角が大き
 くなりますので抗力(つまり空気の抵抗です。)が増してスピ
 ードが落ち、高度も下がると言う訳です。
 着陸の為に機首を起こす事をフレアーを掛けると言います
 が白鳥を含め、 鳥も同じ事をしていますと言いますか、 人
 間が鳥の真似をしているのです。
 白鳥が着水する時や、航空機が着陸する様子をTVで目に
 された時は、「ア~。これが、フレアーか!」と思って見て下
 さい。

余談が大変永くなりました。


続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。

※航法支援施設の写真は、当ブログのフロントページに有ります
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  私TOITAが書きました航法施設の記事と写真の一部が紹介さ
  れていますので是非、下のURL をクリックして下さい。
  ILS や VOR 等は、第1章と第2章に記載してあります。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (4)ACAS


今回からは、 陸上と機上に装備された装置より構成されるシ
ステムでは、 なく、 航空機のみに搭載されるシステムのお話
です。 日本で戦後初の 旅客機のYS-11が使用出来なくなっ
たのは、 ACAS を搭載出来ないからと言われています。
今回は、ACASとは、 どの様なシステムでその原理がどの様
なものかについてお話をします。

ACAS とは、 Airborne Collision Avoidance System:
航空機衝突防止装置 )の事です。
この装置は、機上に装備された装置のみで構成され、管制用
レーダの覆域外で使
用されます
通常、管制用レーダーにより航空機同士が衝突しない様に管
制官が航空機に指示を出しますが、管制用レーダーの及ばな
い範囲においては、航空機同士が互いに衝突しない様にする
必要がアリアます。その為の装置が ACAS です。

航行中に機体から14 [NM](26 [km])の範囲の 他の航空機を
捉える事が出来ます。

ACASは、 インタロゲータ(質問器)とトランスポンダー (応答器
)で構成されています。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (3)ASRとARSR

            

今回は、 航空管制には、かかせない ASR と ARSR のお話
をします。
そう言われても何の事かお分かりにならないと言う方も沢山
いらしゃると思いますが、ASR や ARSR 以外にもASDE等似
た様な名前が色々ありますので、訳が分からなくなります。
特に、今回のASR と ARSR は、混同してしまいますので、英
語の名称で覚えられる事をお勧めします。



1.ASR( Airport Surveillance Radar :空港監視レーダ)
 
   ASR は、 空港へ着陸する航空機と離陸して航空路に達
  する迄の航空機の針路やそれらの航空機相互の間隔設
  定等のターミナル業務に使用されます。
  航空機には、速い物も遅い物もあります。
  例えば、着陸について考えてみますと空港へ着陸しようと
  している複数の航空機の中には、 ジェット機もありますし、
  速度の遅いプロペラ機もあります。それら
をある程度の時
  間間隔で滑走路に着陸させる必要があります。その為、ど
  の航空機が 何処をどの程度の高度と速度で飛行している
  かを知る必要があります。

 
    
  ASR は、通常 SSR ( Secondary Surveillance Radar
  :二次監視レーダ)と共に使用されます。 図の上の方がSSR
  のアンテ ナで下の方が ASR

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  私TOITAが書きました航法施設の記事と写真の一部が紹介さ
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (2)ILSその4

今回は、 ILS の最後として大型機における ILS の計器と使い
方を見ておきましょう。

  
上の絵は、マイクロソフト社のフライトシュミレーション2004のBoeing 777-
300のコックピットです。前方に言える空港は、
hamaさん制作の中部国際空
港です。

Boeing747-100 の頃は、小型機の様な計器が沢山並べら
れていました。
現在の航空機のコックピットは、 グラスコックピットと呼ばれ電
子的な表示になっています。 表示は、CRT(一昔前のパソコ
ンのモニターに使用されているブラウン管の事です。)やLCD(
液晶表示器)で行い、 画面を切り替える事で 様々な表示が出
来ます。
左の大きなディスプレイは、 PFD(Primary Flight Display)
と呼ばれ、航空機の姿勢・機首の方向・速度等を表示します。
右側の大きなディスプレイは、 ND(Navigation Display) と
呼ばれ、 VOR 局の方位・滑走路からの左右のづれ・グライド・
パスに対する機体の位置などを表示します。

 
NDをもう少し詳しく見てみます。右上の CRS356 と書いてあ
るのは、中部国際空港滑走路36の正確な方位です。

続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。

※航法支援施設の写真は、当ブログのフロントページに有ります
 CQ出版社のRF WORLD のHPをご覧ください。
  私TOITAが書きました航法施設の記事と写真の一部が紹介さ
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  ILS や VOR 等は、第1章と第2章に記載してあります。

http://www.rf-world.jp/bn/RFW07/RFW07A.htm




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するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
合格が見込めるのは、受験指導のプロがいるからです。
それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

合格する為には、合格する為の方法があります。
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (2)ILSその3

今回は、 航空機が着陸する滑走路に対し左右のズレをど
の様に知る事が出来るかと言うお話をします。
航法支援施設に関する技術書は、一般的には、国土交通
省航空局の無線従事者 (第1級陸上無線技術士)の方だ
けがみられる書物にしか書かれていない為にその他の書
物は、勿論の事ネット上でも間違った事が書かれています
。これから、航空無線技術士になる方は、この場で正しい、
原理を理解しておいて下さい。
試験の 範囲を多少超えるお話になりますが、 範囲を 少し
超えた知識は、 試験の際、余裕になりますのでお話をしま
す。
試験問題も間違う事が有ります。
その際、知識に余裕があれば、 多分、出題者は、こう言う
答えを期待しているのだろうと気を利かせて答える事が出
来ます。 重要なのは、 出題者の意図に沿って答える事で
す。(この事については、クロちゃんさんの受験体験記にも
書かれています。)

それでは、本題です。


前回 ILSシステムの概要をお話しましたその中で 航空機
が滑走路のセンターラインより 左に居る時は、90 [Hz] の
信号が、 右にいる時は、150 [Hz] の信号がそれぞれ強く
検波され、そして、センターラインの延長線上に居る時は、
90 [Hz] と150 [Hz] の信号が同じ強さで検波されると言
うお話をしました。
今回は、その理由について少し、お話をします。

上の図をご覧ください。ローカライザーから輻射される、3
つのビーム(電波の輻射される幅が狭い場合、ビームと表
現します。)の中身を表しています。

続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。

※航法支援施設の写真は、当ブログのフロントページに有ります
 CQ出版社のRF WORLD のHPをご覧ください。
  私TOITAが書きました航法施設の記事と写真の一部が紹介さ
  れていますので是非、下のURL をクリックして下さい。
  ILS や VOR 等は、第1章と第2章に記載してあります。

http://www.rf-world.jp/bn/RFW07/RFW07A.htm




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (2)ILSその2


今回は、ISL の施設の詳細を見ていきましょう。

1.ILS の働き
ILSには、大きく分けて3つの役割が有ります。1つは、
滑走路
のセンター・ライン上に航空機を導
くこと。
2つ目は、適正な降下率で着陸させる事です。
ラジコンの飛行機を 飛ばした経験のある方や フライトシュミレ
ーションの経験のある方ならお分かりになると思いますが、衝
撃の無い滑らかな着陸をする為には、 適正な 降下率でl降下
する必要があります。降下率が大きければ、 滑走路に接地し
た時に、航空機の車輪を破損してしまうかも知れません。また
、降下率が小さければ、 滑走路の長さの中間近くで滑走路に
接地する事になりオーバーランしてしまうかも知れません。 適
正な降下角度は、3°です。
そして、 3つ目は、 航空機から滑走路迄の距離を伝える事
です。

2.ILS の構成
ILS は、3種類の施設から構成されています。
       
2-1.ローカライザー(Localizer)
 ローカライザーは、 着陸する航空機から見て
滑走路の後ろの
 端から
 250[m] の所に設置されています。
 着陸する滑走路を管制官から 33 と指定されたとしますと 滑
 走路は、 方位150 ° から方位330 °に向かって伸びていま
 す。
 管制官から 33 と指定された場合、滑走路の真ん中から見て
 方位 150 °側からの着陸になります。

続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。

※航法支援施設の写真は、当ブログのフロントページに有ります
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (2)ILSその1

         第2章航法支援施設
            (2)ILSその1


今回からのお話は、ILS のお話です。 ILSとは、(I nstru
-ment Landing System):計器着陸方式の事です。
飛行機離陸する時と着陸する時が一番危険だと言いま
す。着陸の事を緩やかな墜落と言う位です。
広い空を飛んで来た航空機は、 空の広さに比べて僅か
60 [m] 程度の幅の滑走路の真ん中の白線 (雪国では
、黄色)に着陸する事が出来ます。
それは、見通しが悪く、滑走路が見えた時は、着陸迄の
時間に僅か 数分前でも滑走路の 白線上に直陸する事
が出来ます。
その着陸を助けてくれる ISL は、 非常に重要な航法支
援施設です。 その為、試験には、良く出題されます。 今
回は、設備の構成や原理をお話する前にフライト・シュミ
レーションソフトを使ってISLを体験してみます。

今回は、 システムの構成やその原理をお話する前に使
い方を Microsoft 社の Flight Simulator 2004 と言う
シュミレーション・ソフトを使ってご説明します。

着陸しますのは、仙台空港の B滑走路です。 今回の機
材は、セスナ172 スカイホークです。
通常ですと、 小型機用は、 A滑走路を使用するのです
が、 ILS が有りませんので 中型機が使用します B滑走
路へ着陸してみます。



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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第12期工学第2章航法支援施設 (1)VORとDMEその5

前回迄に航空機から見たVOR局の方位が分かる仕組
みをお話いたしましたので今回は、VOR の使い方をお
話致します。


1.小型機のVOR計器
図-6を見ながら、以下の説明を読んで下さい。

  
伊丹空港(大阪空港:RJOO)のVOR を例にお話いたし
ます。
貴方の操縦する航空機が伊丹空港の周辺を飛行中と
します。
受信機の周波数を 113.9[Mhz] に合わせますと、伊
丹空港のVOR局の 識別符号である OWE が可聴音
のモールス符号で --- ・--  ・ (ツーツーツー  トツー
ツー ト)と聞こえてきます。
これで伊丹のVOR 局を受信している事が分かります。
次に図-6 の左下のツマミ OBS と言います)を回して
図の様に白い針が真っ直ぐ上を向く様にします。 その
時、 目盛の上の値が貴方の航空機から見た VOR 局
の方位
です。
図-6では、メータの上が N になっていますので、 伊丹
空港のVOR は、真北にある事になります。 すなわち、
貴方は、VORの真南にいる事になります。
真ん中の白い針を CDI (Course Deviation Indicator)
と言います。 CDI は、 上の端を支点に下の端が 左右
に振れる様になっています。
仮にCDI が少し、 図-6 より右に振れていたとしますと、
VORから真南に引いた線より少し、西側にいる事にな
ります。

ここで、チョット注意ですが、図-6では、機首も真北に向
いていますが、CDI が真っ直ぐ上を向いているからと言
っても、これは、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (1)VORとDMEその4

それでは、今回は、通常 VOR と併設されて VOR 迄の距離を
知るために使用される DME についてお話をいたします。


DMEとは、Distance Measuring  Equipment (ディー・エム
・イーまたは、デメと言います。)の事です。
DMEは、 二次レーダー(一次レーダーは、発射した電波の反射
を見て対称物の位置や速度を知りますが
、二次レーダーは、質
問電波に対する応答電波で必要な情報を得る)の技術を使って
います。

 
図の航空機は、kansai氏の許可を得て使用させて頂いています。
著作権は、kansai氏に所属します。

但し、その距離;Rは、地図上での水平距離では、有りません。
航空機は、空を飛んでいますので、上の図の様に航空機の高
度:h が有りますので、水平距離:L では、なく R になります。
よって DME の真上を飛行しても 距離は、高度を表しますので
"0" には、なりません。

それでは、DMEの仕組みをお話します。
まず、航空機側のインタロゲータ (Interrogator:質問機)
からUHF帯の電波で質問パルス(2つのパルスを1組としもの)
を発射します。



赤の線は、1対のパルスです。真ん中は、搬送波です。 パルス
と搬送波を掛け合わせますとパルスの振幅が大きくなった時だ
け、電波が空中線より輻射されます。これが質問パルスです。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (1)VORとDMEその3

前回迄にお話を致しました事は、

(1)VORからは、基準位相信号で変調した電波と可変位
  相信
で変調した電波を輻射している
(2)基準位相信号は、30 [Hz] の SIN 波。
   可変位相信号は、9960 [Hz] の SIN 波。
(3)基準位相信号の電波は、30 [Hz] の SIN 波による振
   幅。
   可変位相信号の電波は、 9960 [Hz] のSIN 波による
   振幅変調から搬送波を取り除いたもの。
(4)基準位相信号で変調された電波は、中央の水平面で
   無指向性のアンテナから輻射される。
(5)可変位相信号で変調された電波は、基準位相信号の
   アンテナから半径約 6.7 [m] の円周上に 配置された
   24組48本 ( 円の中心として点対象のものを組みとす
     る ) アンテナに 1/30 [秒] 間隔毎に切り換えて給電
   される。

以上です。


今回は、 基準位相信号と可変位相信号を受信した 航空
機は、 どの様にVOR局のある方向を 知るかと言う方法を
お話いたします。

1.基準位相信号と可変位相信号のパワー・スペクトラム



                図-1

図-1の様に横軸が周波数で、高さがが電力であるグラフを
パワー・スペクトラムと言います。
図-1は、前回お話をいたしました基準位相信号と可変位相
信号を受信した時のパワー・スペクトラムを示します。
Aは、 Fo と言う周波数の搬送波を 30[Hz] の正弦波で振
幅変調した基準位相信号です。
B と C は、 Fo と言う周波数の 搬送波を 9960 [Hz] の正
弦波で振幅変調したものから搬送波を取り除いたものです。
B は、下側波帯。C は、上側波帯です。
それぞれの信号は、あたかも、Foの周波数の搬送波を 30
[Hz] と 9960 [Hz] の正弦波で変調した様になります。
この様に2つの電波が1つの電波に見える様にする事を
間変調と言い ILS にも用いられている技術です。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第12期工学第2章航法支援施設 (1)VORとDMEその2

今回は、VOR の構成についてお話をします。
航法支援施設は、ネット上でもその原理が書きこまれてい
ますが、 その肝心な部分が書かれてなかったり、 不正確
なものしか見る事ができません。
また、残念ながら受験参考書にも書かれていません。
例えば、ローカライザーは、滑走路に向かって左側でVHF
帯の内の1つの周波数の搬送波を 90[Hz] で変調した電
波輻射し、 そして同じ周波数の搬送波を 150[Hz] で変調
して滑走路の右側から輻射すると言う説明がありますが、
同一周波数の電波を同じ施設から輻射する事は、通常出
来ませんので誤りです。
それでは、 どの様にしてそれを可能にしているのかと言う
事迄書かれたものが有りません。
受験以外で航法支援施設に 興味をお持ちの方にも 今回
以降の記事は、大変貴重な内容となっています。

なお、各施設の写真の掲載には、国土交通省航空局の許
可が必要ですので、掲載出来ません。写真をご覧になりた
いた方は、当ブログの東海総合通信局のブックマーク又は
、CQ出版社殿の「RF WORLDNo.7」 のブックマークをクリッ
クしてご覧下さい。

それでは、今回は、VOR の構成のお話を致しますが、その
前に電波とは、何かを考えておきましょう。 説明には、多く
の予備知識が必要です。
電波とは、どの様な物かについては、電磁気の所でお話を
しますが、ここでは、電波を使ってどの様に音声や音楽・デ
ータを伝えるかと言う事を簡単にお話します。

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第12期のシラバスでは、 VOR を予定していませんでしが、
重要な施設ですので、 試験に関係なく VOR と DME につ
いて、今回から5回に分けて それらの概要・原理・使い方に
ついてお話をする事といたします。

皆様が、パイロットになってからお世話になります、 国土交
通省には、航空局(名称は、同じですが、電波法に出てくる
航空局とは、違います。)と言うものがあります。
航空局とは、 航空行政を行う 国土交通省の出先機関で、
皆様が思い浮かべるのは、 管制塔で航空機に指示を出す
お役人だと思いますが、 その他航空局には、2つ現業部門
があります。
1つは、 殆ど皆様は、 意識されていないと思いますが、 夜
、空港へ行きますと、 滑走路や誘導路等の路面に 青や緑、
赤等の電気が点(つ)いてiます。
その他、 皆様は、 ご存じないかも知れませんが、航空機が
滑走路へ着陸する際、 正規のグライドパスより 上にいるか
下に居るかを示す白と赤のランプのPAPI (パピと読みます。
: Precision Approach Path Indicator) があります。 こ
れらの灯火類の設置やメンテナンスを行う部署です。
2つ目は、今回からお話をします 「航法支援施設(電波標識
)」等の設置やメンテナンスを行う部署です。
こちらに勤務される方には、高度な無線技術が必要とされま
すので、第1級陸上無線技術の免許が必要です。

そして、 管制官に必要な免許は、パイロットやカンパニー無
線 (各航空会社でパイロットと通信を行う為の無線) の通信
士の方と同様に航空無線通信士の免許が必要になります。

だいぶ、前置きが長くなりました。
さて、 本題の”航法支援施設”のお話を始めますが、航空無
線通信士の 法規の試験で一番多く出題されるのは、 「無線
局の運用」です。
そして、工学の試験では、パイロットにとって一番重要なのが
”航法支援施設”とい言う事になりますので ”航法支援施設”
が一番多く出題される事になります。
その範囲は、それぞれの”航法支援施設”の 原理使い方
言う事になります。
航空無線通信士に「無線工学」は、 必要が無いと思っている
方もいる様ですが、 非常の場合、その場で必要となる”航法
支援施設”に不具合が有ったとしましたら、多少でも知識が有
るのとないのでは、大きな違いが生じます。

1.VOR/DMEとは?

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