彦市   » 依佐美送信所(改訂6版) » ヨーロッパ諸国への送信


昭和 4 年当時にヨーロッパ諸国まで電波が伝わったことは驚きです。

日本からヨーロッパ諸国までは直線距離で約1万km です。

この遠距離通信に適した周波数は 15,000 Hz から 30,000 Hz でしたので、依佐美送信所の周波数が 17,442 Hz に決定されたのです。

(低い周波数ほど減衰が少ないですが、15,000 Hz 以下は可聴周波数帯になるので実用できません。)

昭和11年11月からは、1km 離れた隣接地に短波送信所が併設されて、短波による遠距離通信の時代になりました。

電波の性質上から、波長が短いほど直進性が強くて、減衰も多いと言われています。

このため、超長波で強い電波であれば、方向性を持たせて放射した電波は地表面に沿って迂回しながらも1万Kmの遠隔地までも伝搬したのです。

この条件を容易に見つけることは困難ですが、既に、依佐美送信所建設より10年ほど前から、世界の先進国では、超長波による遠距離通信の実績がありました。

依佐美送信所は、これらの実績に基づいた技術で建設されたものです。

 

ヨーロッパ諸国での受信電力(電波強度)の推算

フリスの伝送公式に当てはめて試算してみました。

1y14.jpg

ここで、Pr :受信アンテナが受け取ることのできる受信電力 W

    Pt :送信アンテナからの送信電力 W

    Gr :受信アンテナの(正面方向における)絶対利得 倍

    Gt :送信アンテナの(正面方向における)絶対利得 倍

    λ :波長 m

    D :伝搬距離 m

依佐美送信所の数値を当て舐めると、以下の結果が出ました。

Pr = {17,240 / (4π x 10,000 x 103 )}2 x 100 x 103 x Gt x Gr

 = 1.88 x 10-3 x Gt x Gr

ここで、Gt = 6.3 、Gr =3.2 を仮定すると

Pr =1.88 x 10-3 x 6.3 x 3.2

Pr = 37.9 mW

以下に、数値の根拠を説明します。

Pt はアンテナ入力500KWで輻射効率20%として、100KW

λ は光速÷周波数から、3 x 108 / 17,442 = 17,240m

D は1万km = 107 m

Gt は、基本である等方性アンテナに対して半波長ダイポールアンテナの利得が2.15dBiであり、依佐美の逆L型はL字部分の指向性が大きく評価して利得を6dBiと見積もって、2.15 + 6 = 8dBi = 6.3 倍

Gr は、類似した逆L型アンテナとして、エレメント1本の簡易設置を想定すると、2.15 + 3 = 5dBi = 3.2 倍

当時の受信側の状況については、資料がありませんが、3極真空管を使ったスーパーヘテロダイン方式の受信機でした。

前段と中間周波数で各1段増幅すると、約1,000倍に増幅できます。

仮に入力が30mWとすると、30Wの出力が得られます。

当時は、無線が未発達であり、ノイズが少ない環境にあり、S / N 比も十分な値と推察します。

 

 

私(筆者)が思考する電磁波の伝播

 

「電磁力」の実態は未だ解明されておりませんが、超長波による長距離通信の可能性について、自分なりに解明するものです。(従って、世間の常識には反しています。)

螺旋軌道-1.jpg

螺旋軌道-2.jpg

超長波の電波は磁力線の振幅変動が繰り返されており、あたかもドリルの芯の如く、地表面に沿って螺旋状に回転しながら直進します。(図上)

1波長で螺旋軌道を1回転しますので、同じ距離で比較すると、波長が長いほど1回転で進む距離が長くなり、回転数が少ないほど減衰が少なくて済みます。

また、減衰すると、螺旋軌道の径が小さくなります。(図下)

螺旋軌道の径は、エネルギーの大きさに比例していますので、伝搬距離が進むに従って、螺旋軌道-1 > 螺旋軌道-2 > 螺旋軌道-3 の関係があり、軌道径が受信感度以上あれば、その地点で受信が可能です。

電波は空中を電磁波として電販しますが、同じ周波数である20KHzの音波では、減衰が20倍となります。

これは、空気自体の振動現象であり、質量が影響するからでしょう。



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初版日時: 2018-08-18 (土) 07:38:12
最終更新: 2018-10-11 (木) 19:43:14 (JST) (35d) by hikoichi