| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第22期無線工学第7章通信方式その他 （1）全世界測位システム(GPS) | |
| [無線工学] | |
| 2018年5月28日 9時30分の記事 | |
第7章通信方式その他 （1）全世界測地システム(GPS) 今回から通信方式その他のお話をします。 今回は、皆様が携帯電話や車で使用されています。GPSの お話です。 私事ですが、商社勤めをしておりまた頃、日本には、GPS がまだ、有りませんでした。 そんな頃、その商社で、地震研究用にGPSを扱う事となり ました。 その商社は、GPSに限らず日本に無い科学用電子機器の輸 入をしていましたので、GPS以外にも沢山面白い電子機器 を扱っておりました。 当時、直接GPSの担当でなかった、私は、多忙であった事 もあり第１級陸上無線技術士の資格を取る迄その仕組みを 知る事もありませんでした。 今回は、そんなGPSの仕組みをお話します。 続きは、[続きを読む]をクリックしてお読み下さい。 今回は、全文無償で公開しています。 当塾は、昨年の10月でまる10年になりました。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 この資格は、皆様にとって取れれば、リターンの多い資格 です。 試験迄の時間を無駄にしない様にして下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html
第7章通信方式その他 （1）全世界測地システム(GPS) 今回から通信方式その他のお話をします。 今回は、皆様が携帯電話や車で使用されています。GPSの お話です。 私事ですが、商社勤めをしておりまた頃、日本には、GPS がまだ、有りませんでした。 そんな頃、その商社で、地震研究用にGPSを扱う事となり ました。 その商社は、GPSに限らず日本に無い科学用電子機器の輸 入をしていましたので、GPS以外にも沢山面白い電子機器 を扱っておりました。 当時、直接GPSの担当でなかった、私は、多忙であった事 もあり第１級陸上無線技術士の資格を取る迄その仕組みを 知る事もありませんでした。 今回は、そんなGPSの仕組みをお話します。 [GPS（Grobal Positioning System )とは] GPSは、アメリカの軍が打ち上げた衛星を使用する高精度 の位置測定システムです。 皆様が携帯や車で使用しているGPSは、アメリカ軍が打ち 上げた衛星を利用しています。 [GPSの概要]  上の図の真ん中の球体は、地球だと思って下さい。 その周りに６つの楕円が有りますが、これは、人工衛星の 軌道です。 ６０度づつの傾斜角で全部で6つの軌道があります。 それぞれの軌道には、４つづつの人工衛星が周回していま す。 ６つの軌道がありますので全部で 24個の人工衛星が周回 している訳です。 高度は、20,000 [Km] 。 各衛星は、地球を約１１時間５８分で１周します。 それぞれの衛星は、同じ周波数を使用して時刻信号と軌路 データを地上へ送ってきます。 時刻信号や軌道データは、衛星毎で違うコードにされてい る為、受信側では、同一周波数の複数の衛星からの電波を 受信しても混信しません。 これは、携帯電話でも使われているＣＤＭA と同じ理屈で す。 それでは、お話の準備が出来たところで皆様のお持ちの携 帯電話やスマフォや車のGPSが地球上のどの位置にあるか 分かる仕組みをお話致します。 [位置を割り出す仕組み] 人工衛星には、原子時計が搭載され時刻信号で変調された 電波を輻射しています。 地球上でこの電波を受信しますと、受信側で持っている時 計と今、受けた電波から復調された時刻信号との差より距 離（衛星迄の距離）が求められます。（電波の速度が分か っているからですネ。） 次に下の図をご覧下さい。 球の中心の点は、それぞれの人工衛星の位置を示します。  仮に左側の人工衛星迄の距離が分かったとします。 そして、その人工衛星の位置は、送られて来る位置情報で 分かます。 受信した場所は、その人工衛星を中心として求めた距離を 半径とした左側の球上のどこかである事が分かります。 つぎにもう 1つの右側の人工衛星迄の距離が分かったとし ます。 二つの球体の重なる部分は、赤い線の部分です。受信点は 、この赤い線のどこかになりますが、これでは、位置を特 定できません。 次にもう１つの人工衛星からの電波を捉えてその人工衛星 迄の距離を求めます。  すると赤の線と３つ目の球体との交叉点は、白丸で示す 2 箇所となります。 白丸の内の1つは、地球上では、ありませんので、 残りの 1つの白丸が、受信点となる訳です。 更にもう1つの人工衛星からの電波を受けますと 緯度・経 度のみならず、海抜迄分かる事になります。 地球上のどこにいても 4つの人工衛星からの電波が受けら れる様になっています。 GPSで重要な点は、正確な時刻信号を人工衛星から送って くる事で距離が分かると言う事です。 その他、赤字の部分は、覚えておいて下さい。 次回は、PCMのお話です。 | |
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