| □ H16年12月期 A-22 Code:[HI0401] : 山岳回折の特性（山がない時と比べた電界強度、伝搬路、フェージング） |
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この問題で出てくる「回折」という言葉は、電波の波としての基本的な性質ですが、これを復習してから、問題にかかります。［１］波の回折とは何か？海の波も電波も共通して「波動」ですから、いくつかの同じ性質を持っています。例えば、ここに出てくる「回折」という現象です。この現象は、海で防波堤が沖に向かって突き出ている場合でも、波から陰になるはずの防波堤の内側で、波が観測される、というものです。電波で言えば、建物で遮られて受信できないはずの場所でも、弱いながら電界が存在する現象がこれに当たります。では、この現象はどのように説明できるのでしょうか？ Fig.HI0401_aの右上を見て下さい。直進してきた波は、ナイフエッジに当たりますが、ナイフエッジの頭を新たな点波源として球面波が広がるため、エッジの影にも電波が到達します。この現象を「回折」といい、回折によって生じた波を「回折波」といいます。回折波は波長に比べてナイフエッジが細いほど強くなり、より障害物に近い影にまで回り込むようになります。 ［２］山の頂がナイフエッジだと考えれば、これが山岳回折この回折現象は、防波堤（海の波の場合）や建物など人工物だけでなく、山岳でも起こります。これを図に示したのがFig.HI0401_aの下半分です。 | |
 Fig.HI0401_a 波の回折と山岳回折 |
このような回折現象を「山岳回折」といい、山越えで通信が可能になります。山がない場合に比べて電界が強くなる割合を、山岳回折利得といいます。厳密には山はナイフエッジではありませんが、上に書いたように山頂が波長に比べて狭ければよく、お椀を伏せたようではダメで、槍のように鋭くなっていると、回折波が強くなります。 送信点からも受信点からも山頂が見通せる場合、送信点−山頂−受信点の間の経路はほとんど自由空間伝搬とみなせます。正確には大地反射波も考慮に入れる必要がありますが、これは陸技の問題になります。 |
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また、地球は丸いので、途中に障害物がなくても、その丸みで送信点から受信点を見通せない場合があります。このような場合、地球の丸みで回折が起こり、通信できることがありますが、空気の屈折率の揺らぎなどによって大きく電界強度が変化します。 ところが、途中に山があると、山岳回折が使えて、これは自由空間伝搬と見なせる２区間の経路ですので、安定して（フェージングの少ない）通信が可能になります。 ［３］山がたくさんあったら？もし、山が経路上に幾重にも連なっていたら、回折は起こりますが、一つ一つの回折で、自由空間よりは減衰が大きくなってしまう（Fig.HI0401_a左上）ので、山が一つの時より電波が強くなることはありません。それでは、解答に移ります。 Ａ…山岳回折は山頂が波長より薄いほど強くなります Ｂ…大地が球面なために起こる回折よりは強くなります Ｃ…山岳回折波は、フェージングが弱いことが特徴です となりますから、正解は２と分かります。 | |
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