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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第29期無線工学第2章航法支援施設 ILSちょっと寄り道

2021年09月25日 | 皆の広場

       第2章航法支援施設
         ILSちょっと寄り道

VOR や ILS は、 原理が難しいのですが、ILS の
理解を助けるあるシステムに気が付きましたので
ご披露いたします。

それは、ステレオ(stereophonic)です。
ステレオを意識する若い方は、いないと思います
が、音楽や音響を立体的に聞く為のシステムがス
テレオです。でこれに対し、音が立体出来に聞こ
えないのがモノラルです。モノラルは、全ての音
が一か所(スピーカーのある位置)から聞こえて
きます。モノラルの例としましては、電話や航空
無線をはじめとする無線通信です。
ステレオは、左と右のマイクで拾った音を増幅・
伝送・再生及び増幅そしてスピーカ―から音を出
します。そのとき、例えば、ピアノ・トリオの演
奏をスピーカーを通して聴くとします。
左にベース。真ん中にドラム、右にピアノとしま
すと、図1 の位置で聞いた時、ホールの真ん中で
聞いている様に聞こえます。





        図-1

このシステムで正しく聞こえるは、左のスピーカ
ーと右のスピーカーを結ぶ線を底辺とした時の三
角形の頂点だけです
聞く位置を左または、右にづらしますと、ライブ
で聞く位置をづらした時の様な聞こえ方は、しま
せん。
次にご紹介するステレオ再生の為のシステムは、
独自の技術で常に世の中に無いシステムを作るS
社の製品で昔三つのスピーカーでステレオ再生す
るFMラジオが有りました。

          図-2

真ん中のスピーカーからは、  左の音と右の音を
足したもの ( モノラル) を再生します。
左のスピーカーからは、左の音を 180°位相をづ
らしたものと右の音を+したものを再生します。
右のスピーカーからは、右の音を 180°位相をづ
らしたものと左の音を+したものを再生します。

図2を180°反転して図1と同様に手前で再生音を
聞いているのが図3 です。

         図3

真ん中では、ホールの真ん中で聞いている様に
聞こえます。
次に真ん中より右で聞きますと、ホールの右側
の席で聞いている様に聞こえます。
真ん中より左で聞きますと、ホールの左側の席
で聞いている様に聞こえます。
左も右も真ん中よりづらた量だけライブで席を
づれた量と同じ様に聞こえます。
つまり、真ん中のスピーカーからのづれ角:θ
は、会場での真ん中の席からのづれ角:θと 同
じと言う事になります。
以上の事を式で書いてみます。Lは、左の音。
Rは、右の音です。

左端で聞く場合
    (L- R ) + ( L + R ) = 2L

真ん中で聞く場合)
  (L- R ) + ( L + R ) + ( -L + R ) 
  = L + R

右端で聞く場合
  ( L + R ) + ( -L + R )  = 2R

ここでは、極端な位置で検証しましたが、先に
申しました様にそれそれの間では、ライブ会場
それぞれの位置で聞いている状態が再現され
ます


この考え方をILSにあてはめますと3つの電波
着陸する側から見て滑走路の奥側の端から 滑走
路の手前側 ( 着陸してくる航空機側 ) 方向に輻
射しているのと同じ事です。(図4では、図の上
側から下側へ航空機が下りてきます。)



         図-4
今回ご紹介しましたS社のスピーカーシステム
をご理解頂ければ、次回ILSの原理をお話しま
す内容がすぐにご理解頂ける様になります。
詳細は、次回、 お話致します。

 


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