マイクロ波技術 - マイクロ波高周波PCB機の高周波アンテナ配置――ボーイング737 NG機

軍用機でも民間機でも、通信設備はいくつかあります。衛星を持っているものもあれば、地上を持っているものもある。接続方式にかかわらず、マイクロ波高周波PCB航空機の高周波アンテナが必要である。小型の4回転翼ドローンでもGPSアンテナで位置決めできる。

同様に、より多くのアンテナアレイは、様々なセルラ周波数帯、Wi-Fi、さらには5 GおよびそのMIMO要件、V 2 V（車対車）、レーダ（77 GHzなど）などのスマート自動車に使用することができる。これら自身の移動性は、設計をより困難にする。無線周波数要件と制約の面では、自動運転車のアンテナ設計とレイアウトは航空機設計のようになります。

高周波PCB（HF）

高周波（HF）通信システムは、長距離の音声通信を提供する。それは飛行機や地上局と飛行機との間の通信を提供する。

HFシステムの動作周波数は2 MHzと29.999 MHzの間である。このシステムは、地球表面と電離層を用いて通信信号を往復反射する。反射の距離は、時間、無線周波数、航空機の高周波アンテナの高さによって変化する。

コントロールパネルは、選択された周波数情報と制御信号をトランシーバに送信する。オーディオコントロールパネルは、以下の信号をREUに送信する：

−RF PCB無線選択信号

-受信音量制御

-キー通話（PTT）

伝送中、マイクオーディオとPTT信号はREUを介してHFトランシーバに入る。トランシーバは、トランシーバによって生成されたRF搬送信号を変調するためにマイクロフォンを使用する。トランシーバは、変調されたRF信号をアンテナ結合器を介してアンテナに送信し、他の航空機または地上局に送信する。

同様に送信中、飛行データ収集構成要素はトランシーバからPTT信号を受信する。DFDAUは、PTTをキー信号として使用して送信イベントを記録する。

受信中、アンテナは変調されたRF信号を受信し、アンテナ結合器を介してトランシーバに送信する。トランシーバはRF搬送波からオーディオを復調または分離する。受信したオーディオは、REUを介してHFトランシーバからオンボードトランシーバスピーカーとヘッドホンに送信される。

HFトランシーバからオーディオを受信するには、「コールデコーダ」を選択します。SELCALデコーダは、地上局からのSELCAL呼の音声を監視する。

HFトランシーバは離散的な空中／地上信号を受信する。HFトランシーバは、この離散信号を用いて内部障害メモリの飛行セグメントを計算する。

HFアンテナは垂直安定器の前縁に位置している。

アンテナ結合器は垂直安定器の内部に位置している。

警告：HFシステムを起動するときは、垂直安定器から少なくとも6フィート（2メートル）離れていることを確認してください。高周波アンテナから無線周波エネルギーを放射することは人体に有害である。

ちょうこうしゅうはつうしんシステム

超高周波通信システムは、ユニットに音声とデータ視線通信を提供する。VHF通信システムは、航空機間及び航空機と地上局との間の通信に使用することができる。

超高周波通信の無線同調周波数範囲は118.00〜136.975 MHzである。音声通信を受信するために送信機によって使用される超高周波無線。

超高周波通信システムの動作周波数は118.00 MHz〜136.975 MHzである。8.33 kHz間隔は、次の周波数帯にのみ適用されます。

－ 118.000－121.400

－ 121.600－123.050

－ 123.150－136.475

けいきちゃくりくシステム

コースアンテナ

航路追跡アンテナには2つの素子がある。1つのコンポーネントはILS受信機1にRF入力を提供し、もう1つのコンポーネントはILS受信機2にRF入力を提供する。航路追跡アンテナが受信する周波数は108.1 MHzから111.95 MHzであり、奇数ビット間隔は帯域幅の10分の1である。

グライドパスアンテナ

ダウンリンクアンテナはさらに2つの要素を有する。1つの要素はRF信号入力をMMR 1に提供し、他の要素はRF信号出力をMMR 2に提供する。ダウンリンクアンテナは328.6 MHz〜335.4 MHzの周波数を受信する。

前アンテナカバー内には、下降路及び航路路アンテナが配置されている。降下路アンテナは気象レーダーアンテナの上にある。航路追跡アンテナは気象マイクロ波レーダーアンテナの下にある。

しこうビーコンシステム

航空機がビーコン送信機を通じて空港滑走路を通過すると、ビーコンシステムはオーディオとビデオコマンドを提供する。

無線高度計システム

無線高度計（RA）システムは、飛行機から地上までの垂直距離を測定する。無線高さはコックピットの表示ユニット（DU）に表示される。無線高さは、受信機−送信機コンポーネントを使用して送信信号と受信信号を比較して計算される。R／Tモジュールは無線信号を送信し、次いで地上から反射RF信号を受信して航空機の高さを決定する。R/Tは、計算された高度データを2つのARINC 429データバスと航空機で使用されるシステムに出力する。

乗員や他の航空機システムは、低空飛行、接近、着陸の間に高度データを使用する。このシステムの射程は20～2500フィートです。

調整可能なマイクロ波無線の最低高度警告は無線高度システムによって操作され、機長と副操縦士はEFISコントロールパネル上で0～999フィートの範囲内で独立して選択することができる。この無線最小高さオプションは、表示電子ユニット（DEU）において、無線高さ受信機／送信機出力に予め存在する無線高さ値と比較して処理する。航空機が選択された無線の最低高度に下がると、使用可能なDUに点滅する無線の最低警告が表示されます。

RAアンテナは胴体の底にある。

交通警報と衝突防止システム

交通警報と衝突防止システム（TCAS）は、航空交通とATCトランスポンダを搭載した他の航空機との間の安全な距離を維持するのに役立ちます。TCASは地上ATCシステムとは独立して動作する機械搭載システムである。TCASは、近くにATCRBS応答機または航空交通管制Sモード応答機を備えた航空機に問い合わせを送信し、問い合わせに応答する。TCASは、これらのリピータを使用して、それらの間の距離、相対方位角、および応答航空機の高さを計算する。応答機が高度を報告していない場合、TCASはその飛行機の高さを計算できない。TCASが追跡する航空機はターゲットと呼ばれている。TCASは、トランスポンダからの情報と自機の高さを利用して、目標と自機との相対運動を計算する。TCASは次に、目標の最近接点（CPA）における航空機からの距離を計算する。

CPAポイントの間隔とCPAポイントが出現する時間によって、目標は4種類に分けられる：

--その他のトラフィック

--アクセスに近い

-侵入者

-脅し。

さまざまなオブジェクトは、ディスプレイ上に異なる記号を持ちます。

VORはシステムである

VORシステムには2つの超高周波全方向ビーコン／指向ビーコン（VOR／MB）受信機がある。受信機はVORとポインティング機能を有する。この項では、VOR／MB受信機のVOR動作についてのみ説明します。

ナビゲーション（NAV）制御パネルは、VOR／MB受信機に手動同調入力を提供する。機長用と副操縦士用のナビゲーションコントロールパネルが2つあります。VOR／LOCアンテナからの無線周波数信号は電力分配器を通過し、次いでVOR／MB受信機に到達する。VOR／MB受信機は、RF信号を用いて地上局方向を計算し、モールス電信号局識別子信号及び局オーディオ信号を復号する。

受信機はVOR方向を遠隔磁気インジケータ（RMI）に送信する。RMI方位指示器セレクタは、表示されたVORまたはADF地上局方位からRMI方位指示器を選択するために使用することができる。

こうくうこうつうせいぎょシステム

航空交通管制（ATC）地上局は機上ATCシステムに問い合わせ、ATCトランスポンダは必要なフォーマットの符号化メッセージで地上局にその質問に答える。

ATCトランスポンダはまた、他の航空機または地上局からの交通回避システム（TCAS）のSモード照会に応答する。

地上局または別の航空機上のTCASコンピュータがATCシステムに問い合わせると、応答機はパルスコード応答信号を発し、航空機とその高さを識別し、指示することができる。

ATCアンテナは本体の前部にあり、中心線に近い。上部アンテナは430.25に位置している。下部アンテナは局355に位置する。

レンジメータ

距離測定器（DME）システムは、航空機と地上局との間の傾斜（視線）距離測定を提供する。

DMEシステムには2つの問合せ器と2つのアンテナがある。

問合器は、ナビゲーション制御パネル上の飛行管理コンピュータシステム（FMCS）から手動同調入力と自動同調入力を受信する。ナビゲーション制御パネルのチューニング入力に失敗した場合、質問器は直接FMCから自動チューニング入力を受信する。

DMEシステムは、メインフライトディスプレイ（PFD）およびナビゲーションディスプレイ（ND）上に表示するために、表示電子アセンブリにデータを送信する。

オートマチックオリエンテーションシステム

自動配向機（ADF）システムはナビゲーション支援システムである。ADF受信機は、地上局からの振幅変調（AM）信号を用いて、航空機の縦軸に対するADF地上局の位置を計算する。ADFシステムはまた、標準的なAMラジオ放送を受信する。

ADFアンテナは、胴体上部の胴体ステーション694に位置する。iPCBは高精度PCBの開発と生産に専念するハイテク製造企業である。