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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期受験直前講座 (24)インマルサット

        第21期受験直前講座
       (24)インマルサット 

今回出題いたします通信衛星の演習問題は、近年周
期的に出題されていますので 今度の2月期に出題さ
れる可能性が高いので勉強されていない方は、この
機会に勉強しておきましょう。
受験直前にして、 1点でも多く取る努力が合格へ繋
がります。

それでは、演習問題です。
[演習問題38]
 次の記述は、 インマルサット 航空衛星システムに
ついて述べたものです。 このうち正しいものを1、
誤っているものを2と答えて下さい。 

ア 通信は、 衛星(人工衛星局)を介して航空機(航
  空機地球局 )相互間でのみ行われる。
イ 遭難通信・緊急通信及び 公衆通信などで 電話
  及び データ伝送等の サービスが提供されてい
  る。
ウ 世界各地に配置されている航空地球局と衛星(
  人工衛星局)間の使用周波数は 1.5 及び1.6 [
  GHz] 帯である。
エ 極地域を含み 全地球を ほぼカバーしてサービ
  スが提供されている。
オ 航空機 (航空機地球局)と 衛星(人工衛星局)間
  の使用周波数は、4 及び 6 [GHz] 帯である。



問題集とは、 一部設問を代えていますので 問題集
を見ても 答えがわかりませんので 勉強しなおして
からチャレンジして下さい。
   



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   当塾は、文系の方専門の講座です。 


3.独学に不安がある方
   長年、無線従事者受験指導を専門にしてきました、
   私が無駄なく実力を付けるお手伝い致します。 

4.近くに受講出来る講座が無い方
  何時でも、何処でも何度でも、1日、何度でも勉
  強することが出来ます。

5.最新問題に対応
  受験参考書では、対応出来ない、新規の問題に対
  応した説明を読む事が出来ます。 

6.予備知識暗記不要 
  予備知識”0”からの出発。理解出来るので暗記する
  事なく、長期記憶となります。 

7.受験勉強がいやな方
  分かり易ければ、楽しく続けられます。
  毎日、少しづつの時間がさければ、楽に、実力が
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1.合格に特化したカリキュラム
  当塾では、出題数の多い項目からお話をしています
  。
  無線工学では、”空中線と電波伝搬”。
  電波法規では、”無線局の運用”です。
   出題数の多い項目から理解する事で、合格に必要な
  得点を得やすくなります。
2.参考書に書かれていない事の説明がある
  当塾は、文系の方の為の講座です。
  参考書には、 書かれていない 文系の方が知りたい
  事からお話をしています。
3.質問者が納得できる回答
  質問される方、それぞれに、 個別のお答えをしてい
  ます。
  納得できるまで、何度でも質問して下さい
4.実力が感じられる
  出題数の多い項目から勉強しますので、勉強が進む
  につれて合格の手応えを感じます。
  当塾の受講生は、1 回または、2 回の受験で免許を
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (23)GPS1の解答

               第21期受験直前講座
        (23)GPSの解答

今回は、前回出題いたしましたGPSに関する演習問題
解答と解説を行います。
解説の中には、GPSを使って、自分の位置が分かる仕
組みの核となる部分が含まれていますので最後迄お読
下さい。
それでは、問題から見てみましょう。

[演習問題37]
次の記述は、GPS(世界測位システム)について述べた
ものです。(     ) 内に入れるべき字句を下の番号から
選んで下さい。
(1) GPS衛星は、地上からの高度が約(   ア ) [km]
     の高さにある。
(2) GPS衛星は、異なる(   イ   ) 配置される。
(3) 各衛星は、 一周約(   ウ   ) で地球を周回してい
  る。
(4) 測位に使用している周波数は、(   エ   ) である。
(5) 一般に、 任意の(   オ   ) からの電波が受信でき
     れば、測位は、可能である。
(6) 地球上での測位は、衛星から送られてくる(   カ
     ) 信号を元に行う。

1   20,000     2  2つの軌道上に  3  12時間
4   短波(HF)帯  5  2個の衛星    6 36,000
7   6つの軌道上 8  24時間      9   極超短波
                   (UHF)帯
10 4個以上   11  時刻信号    12 位置信号

[演習問題37の解答と解説]
(1) 地球からの高度は、約21,000 [km] ですので、
     アの答えは、”1”を選びます。
(2) イは、軌道の数を求めていますので答えは、”7”
  。各軌道には、4つづつの衛星が周回しています
  ので、 合計24個の衛星が廻っている事になりま
  す。
(3) それぞれの衛星は、それぞれの軌道を 12時間か
    けて軌道を一周しますのでウの答えは、”3”


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (23)GPS

               第21期受験直前講座
          (23)GPS

今回は、GPSに関する演習問題を出題致します。

[演習問題37]
次の記述は、GPS(世界測位システム)について述べた
ものです。(     ) 内に入れるべき字句を下の番号から
選んで下さい。
(1) GPS衛星は、地上からの高度が約(   ア ) [km]
     の高さにある。
(2) GPS衛星は、異なる(   イ   ) 配置される。
(3) 各衛星は、 一周約(   ウ   ) で地球を周回してい
  る。
(4) 測位に使用している周波数は、(   エ   ) である。
(5) 一般に、 任意の(   オ   ) からの電波が受信でき
     れば、測位は、可能である。
(6) 地球上での測位は、衛星から送られてくる(   カ
     ) 信号を元に行う。

1   20,000     2  2つの軌道上に  3  12時間
4   短波(HF)帯  5  2個の衛星    6 36,000
7   6つの軌道上 8  24時間      9   極超短波
                   (UHF)帯
10 4個以上   11  時刻信号    12 位置信号

今回の演習問題は、極最近、出題されました問題に
GPSの測位方法を誤解させる様な部分がありましの
でアレンジして出題しています。
解答と解説は、次回、行います。
解説の中では、測位の原理を説明致します。


 


 


 


 



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  事からお話をしています。
3.質問者が納得できる回答
  質問される方、それぞれに、 個別のお答えをしてい
  ます。
  納得できるまで、何度でも質問して下さい
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (22)DSBに比べてのSSBの特徴の解答

         第21期受験直前講座
       (22)DSBに比べてのSSBの
              特徴の解答

今回は、 通信方式その他の分類の中から”DSBに比べて
のSSBの特徴についての解答と解説を行います。
それでは、問題から見てみましょう。

[演習問題36]
次の記述は、 DSB(A3E)通信方式と比べたときのSSB(
J3E)通信方式の一般的な特徴について述べたものです。
このうち正しいものを”1”、誤っているものを”2”と答え
て下さい。

ア 必要な空中線電力が少なくてすむ。
イ 占有帯域幅が広い。
ウ 選択性フェージングの影響を受けやす。
エ 他の通信に与える混信が少ない。
オ 変調信号がないとき輻射される電波は、弱くなる。
カ 復調する為にBFOを必要とする。
キ 主にマイクロ波等の高い周波数帯で通信に使用され
  る。 

[解答と解説]
ア 送信アンテナから輻射した電波は、パラボラの様に
  指向性の強いアンテナでも電波は、広がります。
  もし、針の様に細い指向性で電波の広がりがなく受
  信点迄の間に妨げる物がなければ、どんなに遠くで
  も微弱な電波で電波が届きます。
  しかし、指向性アンテナから輻射した電波でも、か
  なりの広がりがあります。
  すると、遠くへ行くほど、広がり、進行方向の垂直
  の単位面積当たりの電力密度が下がります。
  その為、遠くへ行く程、電波が弱く感じられます。
  航空無線通信士の試験では、この現象を電波が減衰
  すると言っていますが、正確な意味では、電波は、
  減衰しません。その証拠に電波の仲間の光は、何億
  光年も先から飛んできます。
  さて、DSBの電波の電力を”1”としますと 搬送波が
  1/2。上側波帯と下側波帯がそれぞれ、 1/4 づつの
      電力配分になります。
  次にSSB(J3E)を考えますと、 搬送波と下側波帯
  又は 上側波帯がなく、 上側波帯又は 下側波帯だけ
     を送信しますので、 DSBと同じ距離と通信する為に
     は、 SSBは、 DSBの1/4 の電力 で送信すれば良い
     事になりますので答えは、”1”
DSBのパワー・スペクトラム   
 SSBのパワー・スペクトラム



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (22)DSBに比べてのSSBの特徴

           第21期受験直前講座
        (22)通信方式その他
                 DSBに比べてのSSBの特徴

今回は、 通信方式その他の分類の中から ”DSBに比べ
てのSSBの特徴についての演習問題を行います。
DSBもSSBも演習問題を行ったばかりですので、実力
試しに挑戦してみて下さい。 

[演習問題36]
次の記述は、 DSB(A3E)通信方式と比べたときのSSB
(J3E)通信方式の一般的な特徴について述べたものです
。このうち正しいものを ”1”、誤っているものを”2”と
答えて下さい。

ア 必要な空中線電力が少なくてすむ。
イ 占有帯域幅が広い。
ウ 選択性フェージングの影響を受けやす。
エ 他の通信に与える混信が少ない。
オ 変調信号がないとき輻射される電波は、弱くなる
  。
カ 復調する為にBFOを必要とする。
キ 主にマイクロ波等の高い周波数帯で通信に使用さ
  れる。 

今回の問題は、 過去問を アレンジしてありますので、
問題集を見ても答えられない設問があります。答えら
れない設問がありましたら、再度、第6章のSSB送受
信機と第7章の通信方式その他を読み直して下さい。
解答と解説は、次回行います。 





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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (21)FM送受信機その3(PLLによる直接変調)の解答

        第21期受験直前講座
            (21)FM送受信機その3
                    PLLによる直接変調の解答


今回は、前回出題いたしました本題のpLLによるFMの直
接変調についての演習問題の解答と解説を行います。
それでは、問題から見てみましょう。

[演習問題35]
図は、PLLによる直接FM(F3E)方式の変調器の原理的な
構成図を示したものです。(     ) 内に入れるべき字句の
正しい組み合わせを下の番号から選んで下さい。



             A                   B                       C
1 周波数逓倍器 低域フィルタ(LPF)   電圧制御発振器
                                                      (VCO)
2   周波数逓倍器 高域フィルタ(HPF)  平衡変調器
3 位相比較器  低域フィルタ(LPF)   平衡変調器
4 位相比較器  高域フィルタ(HPF)  平衡変調器
5 位相比較器  低域フィルタ(LPF)   電圧制御発振器
                                                      (VCO)

[演習問題35の解答と解説]
まず、PLLとはPhase Locked Loop の事である事を
しっかりと覚えておいて下さい。
Phase とは、位相の事です。
PLLを良く理解している方は、Aの答えは、”位相比較器”
である事が分かります。
良く理解で出来ていない方の場合、PLLのPが、Phaseで
ある事を覚えていれば、A の選択肢から ”相比較器”を選
ぶ事が出来ます。
ここで、少し、PLLの復習をしておきましょう。




基準発振器では、水晶を用いて安定したfr と言う周波数を
発振します。VCOは、Voltage Controlled Oscillato r
略で電圧制御の発振器です。
位相比較器は、VCOで発振された周波数を周波数指定情報
を元に整数分の1に分周し信号と、frの位相差([始まり](
-から+へ変化する時、又は、+から-へ変化する時)を比
較します。位相比較器で得られた誤差信号をLPF(低域フィ
ルター)へ通した後の電圧でVCOを制御します。

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   出題数の多い項目から理解する事で、合格に必要な
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2.参考書に書かれていない事の説明がある
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  参考書には、 書かれていない 文系の方が知りたい
  事からお話をしています。
3.質問者が納得できる回答
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  ます。
  納得できるまで、何度でも質問して下さい
4.実力が感じられる
  出題数の多い項目から勉強しますので、勉強が進む
  につれて合格の手応えを感じます。
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (21)FM送受信機その3(pLLによる直接変調)

        第21期受験直前講座
              FM送受信機その3
                        PLLによる直接変調

前回は、PLL による直接変調の演習問題をして頂く為の
準備としまして、PLL についての演習問題を出題いたし
ました。
今回は、いよいよ本題のpLLによるFMの直接変調につい
ての演習問題を出題いたします。

[演習問題35]
図は、PLLによる直接FM(F3E)方式の変調器の原理的な
構成図を示したものです。(     ) 内に入れるべき字句の
正しい組み合わせを下の番号から選んで下さい。



             A                   B                       C
1 周波数逓倍器 低域フィルタ(LPF)   電圧制御発振器
                                                      (VCO)
2   周波数逓倍器 高域フィルタ(HPF)  平衡変調器
3 位相比較器  低域フィルタ(LPF)   平衡変調器
4 位相比較器  高域フィルタ(HPF)  平衡変調器
5 位相比較器  低域フィルタ(LPF)   電圧制御発振器
                                                      (VCO)

解答と解説は、次回行います。


 



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5.最新問題に対応
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (21)FM送受信機その2(PLL)の解答

        第21期受験直前講座
        (21)PLLの解答

今回は、PLLについての演習問題の解答と解説を行いま
す。

いつもの様に、問題からご覧下さい。

[演習問題34]
図は、VHF帯送信機の発振部などに用いられる位相同期
ループ(PLL)を用いた 周波数シンセサイザー発振器の原
理的構成例を示したものです。 (   )内に入れるべき字
句の正しい組合せを下の番号から選んで下さい。


    A                                     B
1  遅延回路        周波数逓倍器
2  遅延回路        周波数逓倍器
3  位相比較器       高周波増幅器
4  位相比較器       電圧制御発振器(VCO)
5  遅延回路        電圧制御発振器(VCO)


[演習問題34の解答と解説]
PLLの原理については、平成24年8月期から出題が始ま
り過去4回出題されています。
中クラスの難易度の試験には、珍しく、PLL  の原理に
関する問題では珍しく 同一問題では、 ありません。
また、その難易度も試験の度に上がっています。
今後、どの様に問われるかわかりません。と言う事は、
PLL全体の動作が分かっていないといけないと言う事で
す。
送信機に期待される性能の1つに送信周波数の安定と言
う事があります。 その為には、 水晶振動子を利用する
のが良いのですが、 ある帯域内で 送信周波数を変えて
運用する様な航空無線の場合、管制からの指示で 周波
数を変える度に水晶振動子を替える事は、困難です。


そこで、 水晶振動子を使った発振回路の 安定度を持ち
ながら周波数を自由に変えられる便利さを持ったPLLシ
ンセサイザーの利用と言う事になります。

それでは、PLLの復習から行います。
PLLとは、 Phase Locked Loop の事で試験では、”位
相同期ループ”と呼ばれています。

[PLLの原理]
図は、平成25年2月期に出題された 構成図を 当ブログ
の画像の表示に合わせたものでVCOを LPF の下に描い
てあります。



(基準発振器)
それでは、左上の”基準発振器”から見て行きます。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (21)FM送受信機その2(PLL】

                     第21期受験直前講座
     (21)FM総受信機その2(PLL)

今回は、FMの直接変調他に用いられるPLLについての演
習問題です。                
今回出題します演習問題は、平成24年8月期に新設され
た問題で、その後、平成25年2月期に出題されています。
参考書では、 詳しく説明されていませんし「おや?」と
思う説明もありました。
以下の演習問題をされる前にもう一度、 当ブログで復習
を行ってから演習問題に挑んで下さい。
なお、 平成24年8月期と平成25年2月期では、 別の問題
になっています。平成24年8月期の図は、一般的なPLLと
は  言えない様なもので平成25年2月期に修正されたもの
のと思えます。
今回の演習問題では  平成25年2月期の問題をアレンジし
て出題いたします。

[演習問題34]
図は、 VHF帯送信機の発振部などに用いられる位相同期
ループ(PLL) を用いた周波数シンセサイザー発振器の原
理的構成例を示したものです。 (     ) 内に入れるべき
字句の 正しい組合せを 下の番号から選んで下さい。
  

    A                                      B
1  遅延回路        周波数逓倍器
2  遅延回路        周波数逓倍器
3  位相比較器       高周波増幅器
4  位相比較器       電圧制御発振器(VCO)
5  遅延回路          電圧制御発振器(VCO)

解答と解説は、次回行います。






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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (21)FM送受信機その1の解答

        第21期受験直前講座
     (21)FM送受信機その1の解答

今回は 前回出題いたしましたFM送信機の構成に関する
演習問題の解答と解説を行います。

[演習問題33]
次の記述は、 図に示した周波数変調 (F3E) 方式の送信
機の構成例について述べたものです。 (  ) 内に入れる
べき字句を下の番号から選んで下さい。
但し、 (  ) 内の同じ記号は、同じ字句を示します。

(1)発振器(水晶発振器)は、 アンテナから放射する
       電波の周波数の ( ア ) の周波数を発振する。
(2)A は、( イ ) である。
(3)B は、( ウ ) である。
(4)C は、( エ ) である。
(5)A は、B の出力の大きさに応じて発振器で発振さ
       れた高周波の ( オ ) を変える。
(6)C は、励振増幅器で増幅された変調信号を ( カ )
    する役目がある。

 1 整数倍    2 整数分の1   3 位相変調器
 4 周波数変調器         5 平衡変調器
 6 IDC 回路  7 AFC 回路   8 整合回路
 9 終段電力増幅器        10 振幅
11 位相     12 アンテナと整合して給電
13 電力増幅

[解答と解説]
(1)図-1を見ますと発振器の右の右に”周波数逓倍器”
       があります。
     周波数逓倍器は、発振器で発振した高周波の周波
       数を整数倍する為の回路です。
     と言う事は、問題文からしますとアンテナから輻
       射する 電波の周波数の”整数分の1”と言う事にな
       りますので 、”ア”の答えは、 ”2”

(2)A は、”位相変調器”です。
     周波数変調器の間違いでは、ありません。
     ”イ”の答えは、 ”3”
      FM送信機に何故、位相変調器が有るのでしょうか
      ?
    FM変調を行う方法には、以下の2種類が有ります。

      直接FM変調
      間接FM変調

  (直接FM変調)
   発振回路のコイルとコンデンサーに可変リアクタン
     ス素子と呼ばれる電圧によりリアクタンスが変化す
     る素子を接続しますと、音声の電圧に応じて発振周
     波数が変化します。この様に直接発振回路の発振周
     波数を音声信号で変化させる方式を 直接FM変調
     言います。

  (間接FM変調)
   音声信号を 積分回路に通した後で 位相変調 します
     と周波数変調が得られます。この様にして周波数変
     調を得る方式を間接FM変調と言います。

   直接 FM 変調は、周波数偏移を大きく取る事ができ
     ますが、周波数の安定度が悪くなります。
   一方、間接 FM 変調は、直接発振回路に働き掛ける
     事がないので周波数安定度は、良くなりますが、周
   波数偏移を大きくとる事ができません。
   周波数偏移を大きくすると言う事は、受信機で復調
    したとき、 大きな電圧を得る事が出来ると言う事に
     なります。
   なぜなら、FM 変調は、 電圧の大きさに比例して搬
     送波周波数の偏移が大きくなる方式だからです。

   ここで FM 変調と PM (位相)変調 の 波形 を見てお
     きましょう。


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