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オーフォードネス回転無線ビーコンは、単にオーフォードネス ビーコン、またはブラック ビーコンとも呼ばれ、1929 年 7 月にイギリスで導入された初期の無線航法システムです。これにより、従来の無線受信機を備えたあらゆる航空機や船舶からステーションまでの角度を測定でき、約 1 度の精度が得られました。同じ原理で動作する 2 番目のステーションが設置され、より広いエリアをカバーし、オーフォードネスとファーンバラ空港間の 2 つの方位を測定できるようになりました。このシステムは、初期のドイツのテレフンケン コンパス センダーや、後のゾンネシステムに類似していました。
説明
背景
航海において、「位置」を決定するには、2 つの測定が必要です。古典的な三角測量技術では、通常、灯台などの目立つランドマークへの視線に沿って2 つの角度、または方位を測定します。2 つの測定を行った後、ランドマークから逆の角度に沿って放射状に位置の線が引かれます。それらはどこかの点で交差し、その交差点によって航海士の位置が決定されます。[2]
RDFS
20世紀初頭に携帯無線システムが導入されたことで、無線放送局（ビーコン）を、数百マイル以上という非常に遠い距離から無線受信機に視認できるランドマークとして利用することが可能になった。ナビゲーターとビーコンの間の角度は、垂直軸を中心に回転できるループアンテナと呼ばれる単純な機構を使用して測定できる。アンテナが回転すると、受信信号の強度が変化し、ループがビーコンへの線に垂直になると、強度はゼロ（ヌル）になる。 [3]
この技術は無線方向探知（RDF）として知られており、有用ではあるが、精度は中程度である。数度以上の測定は小型アンテナでは困難であり、電気的特性上、より精度の高い大型バージョンを作ることは必ずしも容易ではない。さらに、ループアンテナの追加は小型車両では困難であり、専用ナビゲーターを持たない車両では操作が難しい場合がある。[3]
オーフォードネスの解決策
オーフォードネス ビーコンは、これらの問題に対するシンプルな解決策で、基本的にループ アンテナを車両からビーコンに移動しました。この放送局は、機械的に毎分 1 回転、つまり 1 秒あたり 6 度回転する大きなループ アンテナを通じて、288.5 kHz (1040 m) の連続AM 長波信号を放送しました。 [4]アンテナが北を通過すると、信号はモールス信号で文字「V」(ドット ドット ドット ダッシュ) と短時間同期され、その後、再び連続信号に戻りました。[4]
アンテナの回転中に、2 点においてアンテナが受信機に対して垂直になります。これらの瞬間、可聴信号は消えます。これは「ヌル」と呼ばれる現象です。オーフォードネス ビーコンを使用したナビゲーションは非常に簡単です。ナビゲーターはラジオで放送局にチューニングし、V 信号が放送されるのを待つだけです。V の時間を記録し、ヌルが聞こえるまでの秒数を数えます。これはストップウォッチを使用して簡単に行うことができます。V が終了してからヌルが聞こえるまでの秒数を 6 倍にすると、放送局から受信機までの角度が算出されます。[4]
これにより、ユーザーがどちらのヌルに位置しているのか混乱する可能性が生じました。ヌルは 180 度離れた 2 つの位置 (アンテナの両側) にあるためです。実際には、これは比較的小さな問題です。従来のナビゲーション方法では通常この矛盾を解決できるためです。つまり、特定の時点で意味をなす角度は 1 つだけです。[4]この小さな問題さえ解決するために、システムは東を通過するときに文字「B」(ダッシュ ドット ドット ドット) も放送し、リスナーがローブを識別できるようにしました。これは、ナビゲーターが V と B の間の時間を計り、予想どおりの 15 秒であることを確認することで、システムが正常に動作しているかどうかを確認するという目的にも役立ちました。[5]
システム構築と拡張
オリジナルのオーフォードネスビーコンは、オランダの風車の下部に似た小さな建物に建てられました。黒く塗られたこのビーコンは、今日でも目立つランドマークとなっています。このシステムは1929年7月に稼働を開始しました。[6]
オーフォードネス ビーコンは連続的に放送するのではなく、5 分間隔でオンオフのパターンで放送していました。これにより、ロンドン南西部のRAE ファーンバラに 2 番目のビーコンを建設することができました。ファーンバラ局はオーフォードと同じ周波数で放送し、北には「G」(ダッシュ ダッシュ ドット)、東には「W」(ドット ダッシュ ダッシュ) の文字を使用しました。オーフォードネスは 10 分間隔の最初の 5 分間、ファーンバラは 2 番目の 5 分間放送しました。運用は 1930 年初頭に開始されましたが、最初は平日の短時間のみ実験的に使用されました。[5]
正確さ
商船向けにまとめられた報告書では、昼夜を問わず約100マイルの有効範囲が実証されている。昼間は最低でも2度の測定精度があり、1度が一般的だった。しかし、夜間はシステムが大幅に劣化し、測定誤差は20度にも達した。[6]
参照
参考文献
引用
- ^ 「Orfordness Visitor Map」ナショナルトラスト2018年2023年3月19日閲覧。
- ^ チャールズ・ハシック、「チャップマン・パイロッティング・アンド・シーマンシップ」（第 64 版）、ハースト・コミュニケーションズ、2003 年 12 月、618 ページ
- ^ ab Joseph Moell および Thomas Curlee、「送信機ハンティング: 簡易化された無線方向探知」、TAB Books、1978 年、1 ～ 5 ページ。
- ^ abcd Sitterly & Davidson 1948、4ページ。
- ^ ab Notices 1930、1388ページ。
- ^ スミス・ローズ 1931、137ページより。
文献
- 「航空省通知: ファーンバラ回転無線ビーコン」(PDF)。フライト: 1388。1930 年 11 月 28 日。
- Sitterly, B.; Davidson, D. (1948). The LORAN System (PDF) . McGraw Hill. 2012年9月25日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2012年5月1日閲覧。
- スミス・ローズ、レジナルド・レスリー（1931年夏）。「オーフォードネス回転ビーコンに関するいくつかの観察」。電気技術者協会 - 同協会無線部門議事録。6 （ 17-18）：137-146。doi ：10.1049/pws.1931.0017。2019年8月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。
52°05′01.08″N 01°34′02.46″E / 52.0836333°N 1.5673500°E / 52.0836333; 1.5673500