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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21期工学第2章航法支援施設 (1)VOR/DMEその3

          第2章航法支援施設
       (1)VORとDMEその3

今回は  基準位相信号の位相と可変位相信号の位相と
の位相差からVOR局の方向知る VORの根幹のついて
のお話です。

前回迄にお話を致しました事は、
(1)VORは  基準位相信号で変調した電波と可変位
      相
で変調した電波を輻射している。
(2)基準位相信号の電波は、30 [Hz]の SIN波によ
    る振
幅変調
(3) 可変位相信号は、9960 [Hz]のSIN波で振幅変
   調し
、その後で搬送波を取り除いている
(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( 円の中心に対して点対象
    のものを 1組みとする )アンテナに1/30[秒]で
    一周する様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
   ※パワー・スペクトラムとは、横軸を周波数 とし
  たとき、周波数毎の電波のエネルギーが どれだ
  け有るかを表したものです。



                図-1


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。
Fo の上と下にFoから30 [Hz] 離れた周波数に青色の
線で示した上側波帯と下側波帯があります。
側波帯の大きさは、基準位相信号の大きさによります
が、最大でそれれぞれ、搬送波の1/2です。
また、 側波帯の周波数は、変調する信号 (この場合
は、基準位相信号です。) の周波数だけ搬送波の周波
数から離れます。
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、上側波帯ででそれぞれ赤い線
で示しています。
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
間変調 と言い ILS にも用いられている技術です。

この B と C は、可変位相信号です。
図を良く見て頂きますと、 B と C には、 左右に矢印
が付いています。
これは、VORから輻射する可変位相信号の9960 [Hz]
が変化する訳では、無く、VOR局から離れた所で受信
しますと、 順次、可変位相アナンテナへの給電を切り
換えて輻射している為に、可変位相アンテナと 受信点
アンテナ迄の距離が変わる事による ドップラー効果が
起きたことによる 周波数の変化を表しています。
勿論、 基準位相信号の電波と受信アンテナの距離は、
変わりません(勿論、航空機は、移動していますので、
基準位相信号との距離は、変わっていますが、 可変位
相信号のアンテナとの 距離の変化に対して無視できる
と言う意味です。)ので、こちらは、 ドップラー効果
が起こりません。

図-1-1 では、可変位相信号を 12本で描いていますが、
実際は、48 本あり、 基準位相信号の位相が”0°”の時、
可変位相信号は、 丸3と 丸1のアンテナから輻射され、
基準信号の位相が進むにつれ 可変位相信号は、順次左
回りに給電されます。
基準位相信号の位相が 0° の時、 丸3 と 丸1の合成し
た電波の輻射方向(指向性)は、北向きです。


2.受信点と輻射するアテンテナの位置による
  ドップラー周波数の関係



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