(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法及び補正する装置を提供する。【解決手段】電波障害エリアが滑走路面より上方に位置する障害物等のような凸状の電波散乱体や滑走路面より下方に凹設した工事現場のような凹状の電波散乱体である場合、電波障害エリアの凸状の電波散乱体を、ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有する遮蔽フェンスを、ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、ＬＬＺアンテナと平行に立設し、電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、ＬＬＺアンテナと平行に形成する。【選択図】図２６
2010092443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法において、
前記電波障害エリアは、滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱構造体及び滑走路面より下方に位置する凹状の電波散乱体の両方あるいはいずれか一方が存在し、
前記電波障害エリアの前記凸状の電波散乱体を、前記ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有する遮蔽フェンスを、前記ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、前記ＬＬＺアンテナと平行に立設し、
前記電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、前記ＬＬＺアンテナと平行に形成すること
を特徴とするＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法。
【請求項２】
前記電波障害エリアの凹状の電波散乱体が、断面凹溝形状である場合、この凹溝形状の両側の上部エッジ面を、いずれも前記ＬＬＺアンテナと平行に形成すること
を特徴とする請求項１に記載のＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法。
【請求項３】
前記遮蔽フェンスと前記ＬＬＺアンテナとの平行度及び前記ＬＬＺアンテナと前記電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジとの平行度は、いずれも９０°±２．５°の範囲内に形成すること
を特徴とする請求項１〜請求項２にそれぞれ記載のＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法。
【請求項４】
前記電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、積雪である場合、前記電波障害エリア内の積雪を前記遮蔽フェンスの高さより低くなるように圧雪また除雪すること
を特徴とする請求項１、請求項３にそれぞれ記載のＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法。
【請求項５】
前記電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、ＬＬＺアンテナに対して斜め方向の斜面を有する場合、この斜め方向の斜面を前記ＬＬＺアンテナと平行に形成すること
を特徴とする請求項１、請求項３、請求項４にそれぞれ記載のＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法。
【請求項６】
ＬＬＺのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置において、
滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱体及び滑走路面より下方に位置する凹状の電波散乱体の両方あるいはいずれか一方が存在する前記電波障害エリアと、
前記電波障害エリアの前記凸状の電波散乱体を、前記ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有するとともに、前記ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、前記ＬＬＺアンテナと平行に立設した遮蔽フェンスと、
前記電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、前記ＬＬＺアンテナと平行に形成する手段とを有すること
を特徴とするＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置。
【請求項７】
前記電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、積雪である場合、前記電波障害エリア内の積雪を前記遮蔽フェンスの高さを、圧雪面また除雪面又は滑走路両端の路肩の積雪バンクより高くして積雪面又は積雪バンクを遮蔽する手段を有すること
を特徴とする請求項５に記載のＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置。
【請求項８】
前記電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、前記ＬＬＺアンテナ斜め方向の斜面を有する場合、この斜面をＬＬＺアンテナと平行に形成する手段を有すること
を特徴とする請求項６、請求項７に記載のＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、計器着陸装置（以下、ＩＬＳと記す）におけるローカライザ装置（以下、ＬＬＺと記す）に関し、特に、ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法及び補正する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＬＳは、視界不良の場合に使用する着陸システムであり、垂直方向の進入コース情報を与えるグライドパス装置（以下、ＧＰと記す）と、水平方向の進入コース情報を与えるＬＬＺと、空港からの距離情報を与える３つのマーカ装置とにより構成されている。
【０００３】
そのうち航空機に水平方向の進入コース情報を与えるＬＬＺコースは、ＬＬＺアンテナから放射される直接波により作成されている。そのため、ＩＬＳでは、地面からの反射波や障害物からの反射波、回折波等は、ＬＬＺコースに大きな影響を与えるので、ＬＬＺアンテナの前方には、広いセンシティブエリアを設けることにより、可能なかぎりＬＬＺコースの変動を少なくしている。
【０００４】
ここで、ＬＬＺアンテナの給電比は、キャリヤ成分、サイドバンド成分ともに左右対称である。この内、サイドバンド成分は、左右が逆位相に給電されている。このため、ＬＬＺアンテナアレーからの左右の放射信号は、ａ＋ｊｂとａ−ｊｂで表される複素共役の関係となっている。従って、遠方のＬＬＺコース上で左右の信号が合成されると、虚数部が消去され、（ａ＋ｊｂ）＋（ａ−ｊｂ）＝２ａとなる。
【０００５】
そこで、進入機がＬＬＺコースから外れると、微少虚数部は直線的に増加し、２ａ±Δｂとなるので、進入機の機上受信機の指示値は、＋ＤＤＭ、又は−ＤＤＭを表示する。そこで、パイロットは、ＤＤＭ＝０μＡとなるように操縦する。なお、Δは微少成分を表し、ＤＤＭは変調度の差を表し、機上受信機の出力指示値である。
【特許文献１】特願２００４−２９３７４５号公報
【特許文献２】特願２００１−２７１０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＬＺのセンシティブエリアには、航空機が離着陸する滑走路とその周辺区域が含まれる。そのため、このセンシティブエリア内で、離着陸する航空機や滑走路の延長工事、増設工事、保守工事その他周辺区域における道路工事等の各種の工事等が行われると、これらの工事により、電波障害が発生し、そのため、ＬＬＺコース変動が発生する。従って、工事現場等の電波障害エリアがあると、ＬＬＺコースにコース誤差が発生するという問題があり、航空機の円滑な離着陸を阻害する要因となっていた。そして、発明者の考察によれば、電波障害エリアの形状には、滑走路面より上方に突出した障害物等（移動する障害物も含む）による凸状の電波散乱体である電波障害エリアと、ＬＬＺアンテナに対して斜め方向の斜面を有する凸状の電波散乱体である電波障害エリアと、滑走路面より下方に掘り下げた工事現場等による凹状の電波散乱体を有する電波障害エリアとが存在する。
【０００７】
例えば、成田国際空港では、図１に示すように、平行滑走路の整備をする場合や、南風が吹く時に運用される誘導路の場合には、出発機（航空機）２は、ＬＬＺアンテナ３の前方の誘導路１を横断する配置となっている。そのため、ＬＬＺアンテナ３の前方の誘導路１（新Ｂ７誘導路）末端を横断するジャンボ機等の航空機（出発機）２により、ＬＬＺの電波が遮蔽され、ＬＬＺコースのコース誤差が発生し、平行滑走路（Ｂ滑走路）４の処理能力を低下させる原因となっていた。
【０００８】
又、図２６（ａ）に示すように、稚内空港における土木工事のように、滑走路末端のオーバーラン（以下、ＯＲと記す）よりＬＬＺアンテナ寄りで、埋設した道路工事部分等がある場合や、図２６（ｂ）に示すように、滑走路の延長工事が行われる場合、滑走路のＯＲより滑走路側に不陸工事部分（滑走路面より窪みとなる凹状の電波散乱体がある場所）がある場合、この工事により発生する電波障害は大きく、それだけＬＬＺコースのコース誤差が大きくなるという問題があった。
【０００９】
又、ＬＬＺ用地先端が、ＬＬＺアンテナと平行でない斜め方向の斜面を持つ場合、コースベントを生じることが飛行検査やシミュレーションで確認されている。この原因としては、ＬＬＺ放射電波の内、直接波の一部が斜面のエッジで回析波を発生するためである。これは、斜面がＬＬＺアンテナと平行でないため、送受信点間の回析点の位置が、ｒ’、ｒ”・・・と相違するため、後述する数式（７）に示すように、回析成分により（ａ＋ｊｂ）Ｄｓｈｅｊｒ’／ｒ’と（ａ−ｊｂ）Ｄｓｈｅｊｒ”／ｒ”となり、受信点では虚数部が消去されないため、コースベントを発生する原因となっていた。なお、Ｄｓｈｅｊｒ’／ｒ’とＤｓｈｅｊｒ”／ｒ”は、数式（７）に示すＵＴＤ解析関数である。
【００１０】
又、陸上空港は、平野部に限らず、積雪地帯や山岳地帯等のように気候の変動が激しい地域にも設けられており、それぞれＩＬＳが設置されている。又、近年、海上にも空港が建設されており、鋼製の大型浮体構造物（メガロフロート）が海上空港として使用されており、陸上空港と同様に、ＩＬＳが設置されている。
【００１１】
積雪地帯にある空港の場合には、ＩＬＳの最終進入コースがＬＬＺのセンシティブエリア内の積雪によってコース偏位するという問題がある。そのため、センシティブエリア内の積雪に対して、除雪作業、圧雪作業が行われている。
【００１２】
このように、センシティブエリア内の反射面の積雪を圧雪にすることは、降雨後の積雪の含水量が増加することに伴うコース偏位の減少に有効である。しかしながら、ＣＡＴ３では、厳しいコースアライメント（ＤＤＭ≦±４μＡ）が要求される。例えば、２００８年に発明者が行った積雪実験では、ＬＬＺアンテナ前方の反射面の積雪をシミュレーションに則って圧雪状態に管理したところ、２００７年度に比べてＬＬＺコースの偏位の発生を抑圧することが出来た。しかしながら、積雪実験後の降雨により、コースアライメントは、−４μＡ＜ＤＤＭ＜−５μＡになり、規定値を外れる結果となった。従って、規定値を十分に下回る有効な除雪は、困難であるという問題が発生した。その結果、ＬＬＺコース偏位が発生するという問題があった。
【００１３】
そこで、発明者は、滑走路中心線から左右等距離の２点における積雪縦断面の誘電率を測定した。その結果、積雪縦断面の雪質は、滑走路中心線から左右非対称であることが確認された。これは、滑走路中心線から左右の積雪縦断面の反射係数が異なることを意味している。次いで、発明者は、その発生要因を検討するために、滑走路中心線から左右等距離の２点における積雪縦断面の誘電率を測定した。その結果、積雪縦断面の雪質は、滑走路中心線から左右非対称であることが確認された。これは、滑走路中心線から左右の積雪縦断面の反射係数が異なることを意味している。
【００１４】
そこで、発明者は、ＬＬＺアンテナ前方に、５０ｍ、１００ｍの左側積雪面の反射係数を、Γｌｅｆｔ＝１と仮定するとともに、５μＡのコース偏位が生じる右側の反射係数を試算した。その結果は、Γｒｉｇｈｔ≒０．９８となった。このように、微少な反射係数のずれが、重要なコース偏位を発生させる要因であることが判明した。
【００１５】
このように、積雪縦断面における誘電率が滑走路中心線に対して左右非対称となる原因としては、多層構造の積雪断面を沈降するわずかな水分と停留状態の相違によるものである。このように、積雪の含水量のわずかな違いによって、積雪縦断面における誘電率は、滑走路中心線に対して左右非対称となるという問題があった。
【００１６】
滑走路中心線から見てＬＬＺアンテナからの放射電波は、左右で複素共役であるから、積雪縦断面における誘電率の左右のズレによって、反射係数が変化する。そのため、遠方におけるＬＬＺコース信号は２ａ±Δｂとなり、虚数部の残余成分ΔｂによるＬＬＺコース偏位が発生するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に係る発明は、ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースの補正方法において、電波障害エリアは、滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱体及び滑走路面より下方に位置する凹状の電波散乱体の両方あるいはいずれか一方が存在し、電波障害エリアの凸状の電波散乱体を、ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有する遮蔽フェンスを、ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、ＬＬＺアンテナと平行に立設し、電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、ＬＬＺアンテナと平行に形成するようにしたものである。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、電波障害エリアの凹状の電波散乱体が、断面凹溝形状である場合、この凹溝形状の両側の上部エッジ面を、いずれもＬＬＺアンテナと平行になるように形成するようにしたものである。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の発明において、遮蔽フェンスとＬＬＺアンテナとの平行度及びＬＬＺアンテナと電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジとの平行度は、いずれも９０°±２．５°の範囲内に形成するようにしたものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項１、請求項３にそれぞれ記載の発明において、電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、積雪である場合、電波障害エリア内の積雪を遮蔽フェンスの高さより低くなるように圧雪また除雪するようにしたものである。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項１、請求項３、請求項４にそれぞれ記載の発明において、電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、ＬＬＺアンテナに対して斜め方向の斜面を有する場合、この斜め方向の斜面をＬＬＺアンテナと平行に形成することようにしたものである。
【００２２】
請求項６に係る発明は、ＬＬＺのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコース変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置において、滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱体及び滑走路面より下方に位置する凹状の電波散乱体の両方あるいはいずれか一方が存在する前記電波障害エリアと、電波障害エリアの凸状の電波散乱体を、ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有するとともに、ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、前記ＬＬＺアンテナと平行に立設した遮蔽フェンスと、電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、前記ＬＬＺアンテナと平行に形成する手段とを有することを特徴とするＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置である。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の発明において、電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、積雪である場合、電波障害エリア内の積雪を遮蔽フェンスの高さを、圧雪面また除雪面又は滑走路両端の路肩の積雪バンクより高くして積雪面又は積雪バンクを遮蔽する手段を有することを特徴とするＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項６、請求項７に記載の発明において、電波障害エリアの凸状の電波散乱体が、ＬＬＺアンテナ斜め方向の斜面を有する場合、この斜面をＬＬＺアンテナと平行に形成する手段を有することを特徴とするＩＬＳのＬＬＺコースを補正する装置である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１及び請求項６に係る発明は、上記のようにしたので、例え、ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、滑走路面より突出した障害物のような電波障害エリアが存在したとしても、又、地面を掘り下げて凹状の電波散乱体となるような不陸工事が行われたとしても、電波障害が発生することはなく、従って、ＬＬＺコースのコース誤差が発生することもない。その上、凹状の電波散乱体である不陸工事部分２０を埋め戻す必要もなく、そのままの状態で運用を再開することが可能である。
【００２６】
又、図２６（ｂ）に示すように、ＬＬＺアンテナ方向に滑走路を延長するような工事の場合には、遮蔽フェンスを立設することが出来ないが、不陸工事部分２０の上部エッジ面をＬＬＺアンテナと平行に形成しておけば、ＬＬＺコースのコース誤差を除去することが出来る。
【００２７】
請求項２に係る発明は、上記のようにしたので、請求項１と同様な効果があるとともに、さらに、工事などにより滑走路面より地面を掘り返すことがあったとしても、凹状の電波散乱体の両側の上部エッジをＬＬＺアンテナと平行になるように形成すればよいので、工事による凹状の電波散乱体の形状や深さなどに関係なく、必要な工事を行うことができる。
【００２８】
請求項４に係る発明は、上記のようにしたので、請求項１、請求項６と同様な効果があるとともに、積雪地帯においても、この発明を適用することにより、ＬＬＺコースのコース誤差を除去することが出来る。その上、センシティブエリア内の積雪を、必要以上に除雪したり圧雪したりする必要がなく、空港の保守費用を大幅に削減することが出来る。
【００２９】
請求項５及び請求項８に係る発明は、上記のようにしたので、請求項１、請求項３、請求項４、請求項６、請求項７と同様な効果があるとともに、凸状の電波散乱体がＬＬＺアンテナに対して斜面を有する場合であっても、同様な効果が得られる。
【００３０】
請求項７に係る発明は、上記のようにしたので、請求項６に係る発明と同様な効果があるとともに、除雪あるいは圧雪した後に、降雨等の天候変化があった場合であっても、ＬＬＺコースにコース誤差が生じることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
ＬＬＺアンテナのセンシティブエリア内に、ＬＬＺコースの変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港に設置されたＩＬＳにおいて、電波障害エリアが滑走路面より上方に位置する障害物等のような凸状の電波散乱体や滑走路面より下方に凹設した工事現場のような凹状の電波散乱体である場合、電波障害エリアの凸状の電波散乱体を、ＬＬＺアンテナから見て遮蔽可能な高さ及び幅を有する遮蔽フェンスを、ＬＬＺアンテナと電波障害エリアとの間であって、且つ、ＬＬＺアンテナと平行に立設し、さらに、電波障害エリアの凹状の電波散乱体の上部エッジを、ＬＬＺアンテナと平行に形成する。又、凸状の電波散乱体が積雪の場合には、遮蔽フェンスの高さをＨｆｅｎｃｅ≧Ｈｆ＞１．６ｍにして積雪より高く、又は積雪バンクが見通せなくなる高さに設定する。又、凸状の電波散乱体がＬＬＺアンテナに対して斜面を有する場合には、斜面をＬＬＺアンテナと平行に形成する。
【実施例１】
【００３２】
発明者は、空港に設置されているＬＬＺアンテナの前方には、広いセンシティブエリアを設けることにより、可能なかぎりＬＬＺコースの変動を少なくしている。そこで、発明者は、図１に示すように、ＬＬＺアンテナ３の前方を横断するジャンボ機等の出発機２により、ＬＬＺの放射電波が遮蔽されることによるＬＬＺコースのコース誤差をなくすために、各種の実験を行い、その実験データを解析した。その際、電波障害エリアとしては、滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱体と滑走路面より下方に位置する凹状の電波散乱体が存在すると考えられる。即ち、ＬＬＺアンテナ３の前方を横断するジャンボ機等の出発機２の場合には、凸状の電波散乱体に相当し、後述するように、地面を掘り下げた工事現場、即ち、滑走路面より下方に凹設した工事現場等の滑走路面ではない不陸工事部分等は、凹状の電波散乱体に相当すると考えられる。この実施例１では、後述するように、凸状の電波散乱体に対しては、ＬＬＺアンテナ３の前方に遮蔽フェンス５を立設する方法が最も電波障害をなくすのに有効であることを見出した。以下、これについて説明する。
【００３３】
図１は既存のＬＬＺアンテナ３、新設のＬＬＺアンテナ８の設置位置及び既設のＢ６誘導路６と新設の新Ｂ７誘導路１の形状を示す図で、横軸は滑走路末端からの距離（ｍ）、縦軸は滑走路中心線（ｍ）からの距離を示す。図２はＬＬＺアンテナ３、進入機９、タキシング航空機の位置関係を示す図で、図中、Ｖｓはタキシング航空機の位置ベクトル、ＶａｎはＬＬＺアンテナ３の位置ベクトル、Ｖｑは着陸進入中の航空機（進入機）９の位置ベクトルである。図３は電波遮蔽による現状のＬＬＺの進入コース１１のコース誤差を解析するための概念図、図４はジャンボ機２の電波遮蔽による静的・動的シミュレーションのブロック図である。
【００３４】
図５は、Ｂ滑走路４末端から２３４ｍの位置に設置されている現用のＬＬＺアンテナ３を配置した時の電波遮蔽による進入コース特性を示す図で、図５（ａ）は静的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図５（ｂ）はＢ６誘導路６を通過する航空機２ａの機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図、図５（ｃ）は、ジャンボ機（航空機）２が新Ｂ７誘導路１を通過する航空機２ｂの機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図である。
【００３５】
図６は、Ｂ滑走路４末端から１０００ｍに新たに設置されたＬＬＺアンテナ８を配置した時の電波遮蔽による進入コース特性を示す図で、図６（ａ）は静的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図６（ｂ）はＢ６誘導路６を走行する航空機２の機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図、図６（ｃ）は、ジャンボ機２が新Ｂ７誘導路１を走行する航空機２ｂの機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図である。
【００３６】
図７、図８、図９は、機体走行時の電波遮蔽の影響を見るために、既存のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７及び新設の新Ｂ７誘導路１上をそれぞれ走行しているときの動的シミュレーション結果を示す図で、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）は、いずれも動的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は、それぞれＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７及び新設の新Ｂ７誘導路１上を走行する機体によるコース誤差の動的シミュレーション結果を示す図である。
【００３７】
図１０は、ジャンボ機２によるＬＬＺ電波の遮蔽状態を示す図、図１１は、後述する隠蔽フェンス５を使用しないカウンタポイズ（以下、ＣＰと記す）１２の時の電波遮蔽による進入コース特性を示す図で、図１１（ａ）は、Ｂ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す解析概念図、図１１（ｂ）は、ＣＰ１２を設置した場合のジャンボ機２の尾翼と胴体の進入コースへの影響を示す図である。なお、１３はグライドパスアンテナ（以下、ＧＰアンテナと記す）である。
【００３８】
図１２は、ＣＰ１２上に遮蔽フェンス５を敷設したときの進入コース特性を示し、図１２（ａ）は、胴体用の隠蔽フェンス付ＣＰにより、ジャンボ機２の胴体に放射される電波が減衰することを示す解析の概念図である。図１２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ジャンボ機２によるコースベンドの計算結果を示すもので、図１２（ｂ）はＢ６誘導路６の場合、図１２（ｃ）はＢ７誘導路７の場合、図１２（ｄ）は新Ｂ７誘導路１の場合をそれぞれ示している。
【００３９】
図１３は、ＣＰ１２の種別を示し、１３図（ａ）はグランドプレーン型のＣＰ１２ａ、図１３（ｂ）は、地面反射型のＣＰ１２ｂを示す。図１４は、現用ＬＬＺアンテナ３とグランドプレーン型ＣＰ１２ａの垂直面指向特性を示すもので、図１４（ａ）は、現用ＬＬＺアンテナ３の場合、図１４（ｂ）は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの場合、図１４（ｃ）は、地面反射型ＣＰ１２ｂの場合を示している。
【００４０】
図１５は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの遮蔽フェンスの高さＨｃｄを変えた時の進入コース特性を示すもので、隠蔽フェンス５の高さを、それぞれＨｃｄ＝０．０５ｍ、０．５ｍ、０．７５ｍ、１．０ｍ、１．２５ｍ、１．５ｍとした時の電波遮蔽によるコース誤差の計算結果をそれぞれ示している。
【００４１】
図１６は、グランドプレーン型のＣＰ１２ａの高さＨｉｌを変えた時の進入コース特性を示す図、図１７は、地面反射型ＣＰ１２ｂの高さＨｉｌを変えた時の進入コース特性を示す図である。
【００４２】
図１８は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０を変えたときの進入コース特性を示す図、図１９は、地面反射型ＣＰ１２ｂの遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０を変えたときの進入コース特性を示す図である。
【００４３】
図２０は、グランドプレーン型のＣＰ１２ａの形状を示す図で、図２０（ａ）は、従来型のグランドプレーン型のＣＰの場合、図２０（ｂ）は、最終型のグランドプレーン型のＣＰの場合、図２０（ｃ）は、箱形の遮蔽フェンスの側面図である。図２１は、新Ｂ７誘導路１をジャンボ機２が走行した時のクリアランス特性を示す図である。
【００４４】
図２２は、グランドプレーン型のＣＰ１２ａにおけるＢ６誘導路６のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２２（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機２と進入機９の位置関係を示し、図２２（ｂ）はＢ６誘導路６の動的シミュレーション結果を示す図である。図２３は、グランドプレーン型のＣＰ１２ａにおけるＢ７誘導路７のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２３（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機２と進入機９の位置関係を示し、図２３（ｂ）は、Ｂ７誘導路７の動的シミュレーション結果を示す図である。図２４は、グランドプレーン型のＣＰ１２ａにおける新Ｂ７誘導路１のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２４（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機２と進入機９の位置関係を示し、図２４（ｂ）は、新Ｂ７誘導路１の動的シミュレーション結果を示す図である。図２５は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａと地面反射型ＣＰ１２ｂを用いたときの動的シミュレーション結果を示す図である。
【００４５】
まず、ＬＬＺのＬＬＺアンテナ方式には、航空機に水平方向の進入コース情報を与えるＬＬＺコースを作成するために、１周波２４素子ＬＬＺアンテナ方式や２周波２４素子ＬＰＤＡ（Log Periodic Dipole Array）アンテナ方式が採用されている。１周波２４素子ＬＬＺアンテナ方式は、地方空港で使用されており、２周波２４素子ＬＰＤＡ（Log
Periodic Dipole Array）アンテナ方式は、主ビームの幅を狭くした方式で、空港周辺の影響が少ない方式で、国際空港等で使用されている。
【００４６】
現在、図１に示すように、成田国際空港のB滑走路４のＬＬＺアンテナ３は、１６Ｌ−ＬＬＺアンテナである２４素子２周波ＬＬＺアンテナを使用している。
図１に示す１６Ｌ−現用ＬＬＺアンテナは、滑走路末端からＸｉｂ＝２３４ｍに設置されている。既存の北側にあるＢ滑走路４に新たに接続される誘導路１は、図１に示す新Ｂ’誘導路１である。
【００４７】
まず、発明者は、新Ｂ７誘導路１を走行する航空機２（２ｂ）の電波遮蔽に関する解析では、新Ｂ７誘導路１の他に、新Ｂ７誘導路１付近を通る既設のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７についても解析し、既設誘導路との相違を明らかにした。また、新たに設置した新設ＬＬＺアンテナ８の設置位置を、図１に示すように、滑走路末端からＸｉｂ＝１０００ｍに移動し、現在使用している現用ＬＬＺアンテナ３の設置位置と移動した位置におけるＬＬＺの電波遮蔽の影響を比較した。なお、この解析では、ＬＬＺアンテナアレーの中心を座標原点としている。
【００４８】
成田国際空港では、ＬＬＺアンテナ前方の地形構造は、ほぼ平坦であるが、滑走路末端が２ｍほど高くなり、着陸点付近は下がり勾配となっている。しかしながら、今回の実験では、その解析を容易にするために、ＬＬＺアンテナ前方の地面を平坦と仮定する。なお、滑走路を通過する航空機としては、現在就航している航空機では最大であるボーイング７４７型（ジャンボ機）について考えた。
【００４９】
次に、新Ｂ７誘導路１を滑走する航空機２ｂの機体による電波遮蔽について解析する。
新Ｂ７誘導路１を走行する航空機２ｂの機体のタクシー速度は、Ｖｘ＝８．４ｍ／ｓｅｃ、進入機９の速度は、Ｖａ＝８４ｍ／ｓｅｃである。航空機２ｂの機体が走行する新Ｂ７誘導路１の座標は、１０ｍおきのデータ列で表記している。このため、ｓｅｃ’＝１．２ｓｅｃで正規化し、Ｖｘ＝１０ｍ／ｓｅｃ’およびＶａ＝１００ｍ／ｓｅｃ’として解析する。
ジャンボ機の位置とその機体方向は、機体ノーズの座標を（Ｘｂ，Ｘｙ）、尾翼後端の座標を（Ｘｂ２，Ｙｂ２）とすると、下記数式（１）であらわされる。
【００５０】
【数１】
2010092443.tif 000003
【００５１】
ここで、Ａｔは座標原点に対する誘導路を走行する航空機２の機体の方向、Ｉｘは誘導路１のジャンボ機２の走行位置で、１０ｍ間隔の整数値、Ｌｗ２＝７０は航空機の機体後端までの長さである。なお、電波遮蔽の解析では、座標原点をＬＬＺアンテナ３とする座標系を用いている。
【００５２】
又、ジャンボ機２ｂの機体による電波遮蔽の解析では、ＬＬＺアンテナ３に対するジャンボ機２ｂの機体の方向は、横向きか斜めになる。このため、図２に示すように、ジャンボ機２ｂの胴体を平板（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）１０でモデル化した。
【００５３】
まず、着陸進入中の進入機９で受信される信号について解析する。
ＬＬＺの受信信号は、進入コース１１を降下する進入機９で受信され、ＬＬＺアンテナ３からのローカライザ情報を含む信号は、下記数式（２）で表される。
【００５４】
【数２】
2010092443.tif 000004
【００５５】
ここで、Ｅｔは着陸進入中の進入機９で受信される信号、Ｅｃａｒはディレクショナル系キャリヤ信号、Ｅｓｂはディレクショナル系サイドバンド信号、Ｅｃｌはクリアランス系クリアランス信号であり、ｍｃａｒはキャリヤ成分の変調度、ｍｓｂはサイドバンド成分の変調度、ｍｃｌはクリアランス成分の変調度であり、ρlは９０Ｈｚの変調信号、ρuは１５０Ｈｚの変調信号である。
【００５６】
又、ここで、ＬＬＺアンテナ３前方をタキシング中の航空機２が横切るとき、着陸進入中の進入機９で受信される信号は、上述のＬＬＺアンテナ３からの信号とその地面反射波に加え、航空機による遮蔽・散乱電波の合成となり、下記数式（３）となる。
【００５７】
【数３】
2010092443.tif 000005
【００５８】
ここで、Ｅｉはローカライザ情報を含む直接波、Ｅｒｅｆは地面反射波で、それぞれ下記数式（４）及び数式（５）となる。
【００５９】
【数４】
2010092443.tif 000006
【００６０】
【数５】
2010092443.tif 000007
【００６１】
ここで、ｋは波数、Ｅｄｉｆは回折波、ｋ＝２π／λで与えられる（ただしλは波長）。Ｅｃａｒ，Ｅｓｂ，Ｅｃｌは、数式（３）に与えられている。一方、ｄd，ｄｒはＬＬＺアンテナ３からのＬＬＺ信号を受信した進入機９までの距離で、図２に示すように、３Ｄ Descriptionで表示されている。
【００６２】
次いで、ジャンボ機２の機体による遮蔽散乱成分の解析方法について説明する。
まず、ＬＬＺアンテナ３の前方を横切る航空機２による遮蔽散乱成分ｄｄｉｆについて、ＵＴＤ（Uniform geometrical Theory of Diffraction：一様幾何光学回折理論）を用いて計算する。
【００６３】
図２は、タキシング中の航空機によるＬＬＺ電波の遮蔽を表現する配置図である。この配置図では、タキシング中の航空機は最も簡単なモデルとして地上に置いた１枚の有限導体板１０とみなす。有限導体板１０による回折現象をＵＴＤにより予測計算するとき、下記（イ）〜（ハ）に示す３成分を考慮する必要がある。
（イ）直接波成分（幾何光学成分）
（ロ）地面反射波成分（幾何光学成分）
（ハ）回折波成分
【００６４】
これらのうち、上記（イ）、（ロ）項は、図2に示す ３Ｄ Description に「直接波」及び「地面反射波」として表示されている成分で、上記数式（４）及び数式（５）で与えられている。ただし、ＵＴＤ解析では、これらの成分は有限導体平板１０で遮蔽されるときは、ゼロとする必要があるため、数式（４）、（５）にこの条件を考慮すると、下記数式（４−１）、（５−１）とする必要がある。
【００６５】
【数４−１】
2010092443.tif 000008
【００６６】
【数５−１】
2010092443.tif 000009
【００６７】
（ハ）の回折波成分については、１枚の有限導体板１０を構成する３辺
エッジＡＢ， ＤＡ, ＢＣ（残りの１辺は地面に接している）からの回折波成分を考慮する必要がある。図２には、ＸＹ
Plane（１）〜ＹＺ Planeにおいて考慮すべき全ての回折波成分を表示しており、これらを電波の伝搬路毎にすべて記載すると以下の８種類となる。
（１）ＬＬＺアンテナ−エッジＡＢ −進入機
（２）ＬＬＺアンテナ−地面反射−エッジＡＢ
−進入機
（３）ＬＬＺアンテナ−エッジＡＢ −地面反射−進入機
（４）ＬＬＺアンテナ−地面反射−エッジＡＢ
−地面反射−進入機
（５）ＬＬＺアンテナ−エッジＢＣ −進入機
（６）ＬＬＺアンテナ−地面反射−エッジＢＣ
−進入機、または、アンテナ−エッジＢＣ −地面反射−進入機（アンテナ、エッジ及び進入機の位置関係で左記のいずれかとなる）
（７）ＬＬＺアンテナ−エッジＤＡ −進入機
（８）ＬＬＺアンテナ−地面反射−エッジＤＡ
−進入機、または、アンテナ−エッジＤＡ −地面反射−進入機（アンテナ、エッジ及び進入機の位置関係で左記のいずれかとなる）
【００６８】
以上の回折波成分のうち、一例として、（２）ＬＬＺアンテナ−地面反射−エッジＡＢ
−進入機と伝搬する回折波は、下記数式（６）で計算できる。
【００６９】
（数６）
Ｅｄｉｆ（２）＝−Ｕｄ（ｂ２，ρ１，φｉ２，φｏ１，β０）・・・・・（６）
【００７０】
ここで、変数ｂ２，ρ１，φｉ２，φｏ１，β０は、図２に示すＸＹ
Ｐｌａｎｅ（１），ＸＺ Ｐｌａｎｅ（１）に与えられている。数式（６）の関数Ｕｄ（ｂ２，ρ１，φｉ２，φｏ１，β０）は、下記数式（７）となる。
【００７１】
【数７】
2010092443.tif 000010
【００７２】
ここで，Ｄｓ，ｈはＵＴＤ回折関数と呼ばれ、下記数式（８）で与えられる。
【００７３】
【数８】
2010092443.tif 000011
【００７４】
なお、この関数中の添字ｓ，ｈは、金属板上での境界条件を考慮するもので、金属板に入射する電波が水平偏波と見なせるときはｓ、垂直偏波のときはｈとする。ＬＬＺアンテナ３からの放射波は水平偏波であるため、図２に示すエッジＡＢにおける回折波の計算では、数式（９）の符号はマイナスとなる。
【００７５】
次いで、ジャンボ機２の尾翼による遮蔽散乱成分の解析について説明する。
ジャンボ機の胴体による遮蔽散乱成分は、上記の（ハ）の８項で解析することができる。ジャンボ機の尾翼による遮蔽散乱成分は、同様に、尾翼のエッジＡＢ、垂直尾翼のエッジＢＣおよび垂直尾翼のエッジＤＡによる８項で計算することができる。
【００７６】
受信機復調信号について、最終的に受信指示値のＤＤＭ信号は、受信機の復調回路で次のように処理が行われて、クロスポインターでＤＤＭが指示される。
【００７７】
【数９】
2010092443.tif 000012
【００７８】
ここで、Ａｄ１、Ａｄ２はキャリヤに対するサイドバンド成分の比で表される９０Ｈｚと１５０Ｈｚの変調成分である。ak1、ak2は２周波の復調係数で、バターワースカーブをアキマの多項式で補完して求めた係数である。ｄａｄはディレクショナル系のコース幅乗数（サイドバンド成分とキャリヤ成分の比）、ｄａｃはクリアランス系のコース幅乗数、Ｅｄｒｃｒはディレクショナル系のキャリヤ成分、Ｅｄｒｓｂはディレクショナル系のサイドバンド成分、Ｅｃｌｃｒクリアランス系のキャリヤ成分、Ｅｃｌｓｂクリアランスサイドバンド成分である。Ｅｄｓ９０はディレクショナル系の９０Ｈｚ変調成分、Ｅｄｓ１５０はディレクショナル系の１５０Ｈｚ変調成分、Ｅｔｌｃｒはキャリヤの合成信号である。
【００７９】
次いで、図３に示すように、ＬＬＺアンテナ３の高さがＨａｔ＝６０ｍの現用ＬＬＺアンテナ３のときの電波遮蔽の影響について解析する。解析方法としては、下記（ａ）、（ｂ）について解析する。
（ａ）静的シミュレーション：横断するジャンボ機２が停止しているときの進入コースのコース誤差。
（ｂ）動的シミュレーション：ジャンボ機２が一定速度Ｖｘで滑走路を横断しているときに、進入機がＶａで進入したときの進入コース１１のコース誤差。
【００８０】
図４は、静的及び動的シミュレーションの解析方法のブロック図を示すもので、静的シミュレーションでは、Ｂ滑走路４を横断するジャンボ機２の機体の位置を固定し、ＬＬＺアンテナ３から進入機９までの距離をＸｓｈｐ＝０．８〜１５ＮＭとして進入コースの電波遮蔽の影響を解析する。動的シミュレーションでは、電波遮蔽の影響がＢ滑走路４を横断する２００ｍほどの区間で生じるため、進入コース１１に生じるコース誤差の持続時間が短時間になる。
【００８１】
図４に示す解析方法により解析した結果について、まず、静的シミュレーションの結果について説明する。
（１）ＬＬＺアンテナを滑走路末端から２３４ｍに配置されている現行のＬＬＺアンテナ３の設置位置の場合：
図５（ａ）は、Ｂ滑走路４を横断する航空機２の機体位置（番号Ｉｘで示す）と進入機９との関係を示すもので、既設のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７及び新設の新Ｂ７誘導路１によって番号Ｉｘの位置が異なってくる。図５（ｂ）は、Ｂ６誘導路６を通過する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示すもので、Ｉｘ＝４０から４８の位置に機体がある場合、電波遮蔽によってコース変動が著しく発生している。図５（ｃ）は、新Ｂ７誘導路１を通過する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示すもので、Ｉｘ＝２０、Ｉｘ＝２４から２８の位置に機体がある場合、電波遮蔽によりコース変動が著しい。
【００８２】
（２）ＬＬＺアンテナを滑走路末端から１０００ｍの位置に新たに設置した場合（新設ＬＬＺアンテナ８）：
図６（ａ）は、Ｂ滑走路４を横断する航空機２の機体位置（番号Ｉｘで示す）と進入機９との関係を示している。
図６（ｂ）は、Ｂ６誘導路６上の停止位置を変えて計算したときの静的シミュレーション結果を示すもので、Ｘｓｈｐ＞４．０ＮＭにおいて、コース誤差は規定値を満足している。図６（ｃ）は、Ｂ７誘導路７上の停止位置を変えて計算したときの静的シミュレーション結果を示すもので、Ｘｓｈｐ＞６．２ＮＭにおいてコース誤差は規定値を満足している。図６（ｄ）は、新Ｂ７誘導路１上の停止位置を変えて計算したときの静的シミュレーション結果を示すもので、機体の位置がＩｘ＝２０、２６のときに、コース誤差が規定値から大きく逸脱することが判明した。
【００８３】
次いで、機体走行時の電波遮蔽の影響を見るために、既存のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７及び新設の新Ｂ７誘導路１上を走行しているときの動的シミュレーション結果をそれぞれ図７、図８、図９に示す。進入機９が、Ｘｓｈｐ＝１５ＮＭ，１２ＮＭ，９ＮＭ，６ＮＭ，３ＮＭの位置を飛行したときに、ジャンボ機２が滑走路を横断したときのコース誤差を解析する。
【００８４】
図７は、Ｂ６誘導路６を走行したときの動的シミュレーション結果を示すもので、機体の電波遮蔽によるコース誤差は、ＤＤＭ＜５μＡと少なくなる。図８は、Ｂ７誘導路７を走行したときの動的シミュレーション結果を示すもので、機体の電波遮蔽によるコース誤差は、ＤＤＭ＜１０μＡと少なくなる。図９は、新Ｂ７誘導路１を走行したときの動的シミュレーション結果を示すもので、機体の電波遮蔽によるコース誤差は、１３＞ＤＤＭ＞−７μＡになる。
【００８５】
発明者は、各種条件のもとに行った上記シミュレーションの結果について検討し、下記のような結論に達した。
既存のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７と比べて新設の新Ｂ７誘導路１の静的シミュレーション結果では、コース誤差が増加することが確認された。
また、動的シミュレーションを行うと、新Ｂ７誘導路１のコース誤差は、既存のＢ６誘導路６、Ｂ７誘導路７の結果に比べて大きくなり、コース誤差の変化は、図９に示すように、＋から−にインパルス状になり、且つ、＋と−の極大値の時間差Δｔが、Δt＜６ｓｅｃと短いことからもオートパイロットが外れるセンスのリバーサルに相当する変動になり得る。このため、新Ｂ７誘導路新１を航空機２が横断している時のコース誤差による機体制御系の応答（オートパイロット）の逸脱が生じないように、適当な措置をＬＬＺアンテナ３に講じなければならないことが判明した。
【００８６】
上記のように、既存のＬＬＺアンテナ３の設置方法にすると、ジャンボ機２の電波遮蔽により規定値を逸脱するコース誤差が発生することが確認された。ジャンボ機２の電波遮蔽によるコース誤差の軽減方法としては、ＬＬＺアンテナ３を高く設置する方法があるが、低仰角でのロービングの発生と、ジャンボ機２の電波遮蔽によるコース誤差の低減には限度がある。
【００８７】
そこで、発明者は、図１０に示すように、ジャンボ機２の電波遮蔽の影響を低減する方法として、電波伝搬の直線性を利用するもので、ロービング発生の抑制とコース誤差の軽減に効果がある方法を見出した。即ち、ＣＰ１２先端に、ジャンボ機２の胴体を遮蔽する隠蔽フェンス５を配置して、ジャンボ機２の胴体を見通せなくすると、遮蔽フェンス５で生じる回折波によって垂直面指向特性の電界の勾配が急峻になり、ジャンボ機２の胴体に照射される電波が減衰し、コース誤差をより軽減することが可能になる。胴体用の隠蔽フェンス５を用いても消去できないのは、ジャンボ機の尾翼の影響である。しかし、胴体に比べて尾翼の面積が小さいのでその影響は小さくなる。次に解析方法について述べる。
【００８８】
まず、ジャンボ機２の胴体用の隠蔽フェンス付ＣＰの場合：
図１１は、ジャンボ機２の胴体用の隠蔽フェンス付ＣＰ１２の基本形状を示すもので、ＣＰ１２は地面からＨｉｌの高さとし、格子状金網を天井部分に張る構造である。ＣＰ１２の後方にＬＬＺアンテナ８を高さＨａｔ＝２ｍに設置し、ＣＰ１２の先端に隠蔽フェンス５を高さＨｃｄに敷設した。
【００８９】
次に、解析方法について、説明する。段落（００６２）〜（００７４）において述べたと同様な解析方法である。上記段落（００６２）〜（００７４）では、航空機の胴体で生じる８種類の回折波を考えたが、ここでは、隠蔽フェンス上部で発生する下記の４種類の回折波を計算すれば良く、これによりＣＰ１２によるコース特性が求められる。
（１）ＬＬＺアンテナ−フェンス上部−進入機
（２）ＬＬＺアンテナ−格子状金網の反射−フェンス上部−進入機
（３）ＬＬＺアンテナ−フェンス上部−地面反射−進入機
（４）ＬＬＺアンテナ−格子状金網の反射−フェンス上部−地面反射−進入機
【００９０】
まず、隠蔽フェンス５がないＣＰ１２によるコース誤差について解析する。図１１（ａ）は、ＣＰ１２の高さをＨｉｌ＝８ｍ、ＬＬＺアンテナ３からＣＰ１２の先端までの長さを、Ｘ０＝４０ｍとし、ジャンボ機２が横断したときの解析の概念図を示し、その計算結果を図１１（ｂ）に示す。図６に比べると改善が著しいが、航空機２が滑走路横断中で、Ｉｘ＝２０の位置になると、コース誤差がＤＤＭ≒±４０μＡになり規定値を逸脱する。従って、この程度では十分とは言えない。
【００９１】
次に、隠蔽フェンス５付きのＣＰ１２を用いたときのコース誤差について解析する。図１２は、胴体用の隠蔽フェンス付ＣＰにより、ジャンボ機２の胴体に放射される電波が減衰することを示す解析の概念図である。図１２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、ジャンボ機２によるコースベンドの計算結果を示すもので、図１２（ｂ）は、Ｂ６誘導路６、図１２（ｃ）は、Ｂ７誘導路７で、図１２（ｄ）は、新Ｂ７誘導路新１の場合を示している。ここで、ＣＰ１２の高さをＨｉｌ＝８ｍ、ＬＬＺアンテナ３から遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０＝６０ｍ、ＬＬＺアンテナ３の高をＨａｔ＝２ｍ、隠蔽フェンス５の高をＨｃｄ＝２ｍとする。
【００９２】
図１２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の計算結果は、５．７〜１５ＭＮの範囲において、全てＣＡＴ１の許容値を満足している。図１２（ｄ）と図１２（ｂ）を比べるとコース誤差が改善され、Ｘｓｈｐ＞３．６ＮＭにおいてコース誤差が規定値を満足している。
【００９３】
ここで、ＣＰ１２の形状について検討する。図１３は、発明者等が考案した２方式のＣＰ１２を示す。図１３（ａ）は、格子状金網を天井部分に張ったＣＰ１２の基本構造で、グランドプレーン型ＣＰ１２ａである。図１３（ｂ）は、天井部分の格子状金網を用いない構造で、地面反射型ＣＰ１２ｂである。なお、２方式のＣＰ１２の隠蔽特性については後述する。
【００９４】
ＣＰ１２の２方式の構造上の相違は、図１３（ａ）では、上辺と側辺に梁・鎹を取付けられるので強度の分散が図れる方式であるが、図１３（ｂ）では、二面構造で、シンプルではあるが、風圧荷重を受けるため基礎部分の強度を相当強固にしなくてはならなくなる。また、定期保守の際の高所作業としては、図１３（ａ）の方が容易であり安全である。
【００９５】
次に、ＣＰ１２（１２ａ、１２ｂ）の最小面積に関して検討する。
図１４は、現用ＬＬＺアンテナ３とグランドプレーン型ＣＰ１２ａの垂直面指向特性を示すもので、図１４（ａ）は、現用ＬＬＺアンテナ３の場合である。アンテナ高Ｈａｔによって垂直面の指向特性が変化する。Ｈａｔ＝６ｍにすると、仰角θＶ＝１３度にロービングが生じる。なお、ＬＬＺアンテナ３のロービングが発生する仰角は、θＶ≧７度であれば許容される。
【００９６】
図１４（ｂ）は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの場合である。Ｈｉｌ＝８ｍとし、Ｈｃｄ＝１ｍ、１．５ｍ、２ｍにしたときの指向特性を求めたものである。θＶ≧７度のロービング発生条件を満足している。ロービング発生角は、θＶ＝７．３度になるが、電界の落込みが少なく、十分な電界を有しているのが特徴である。図中の不連続は、進入コース方向に比べて２倍以上の高仰角であり、ＣＰ１２上の反射波を省略したために生じたもので、コース特性には寄与しない。ＣＰ上の反射波を計算すれば図１４（ｃ）に示すように連続になる。
【００９７】
図１４（ｃ）は、地面反射型ＣＰ１２ｂの場合である。図１４（ｂ）と同様に、ロービング発生角は、θv＝７．３度であるが、電界の落込みが少なく、十分な電界を有している。
【００９８】
次に、隠蔽フェンス５の高さＨｃｄに対する進入コース特性について検討する。図１５は、隠蔽フェンス５の高さを、Ｈｃｄ＝０．０５ｍ、０．５ｍ、０．７５ｍ、１．０ｍ、１．２５ｍ、１．５ｍとし、電波遮蔽によるコース誤差の計算結果をそれぞれ示すもので、Ｈｃｄ≧０．７５ｍになるとコース誤差は何れも規定値の１／２に減少することが判明した。
【００９９】
又、ＣＰ１２の高さＨｉｌに対する進入コース特性について検討する。図１６は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの場合であり、図１７は、地面反射型ＣＰ１２ｂの場合である。何れもＣＰ１２の高さＨｉｌをパラメータとして、電波遮蔽によるコース誤差を計算した結果を示している。Ｈｉｌの最適値はＨｃｄ＝８ｍになり、コース誤差は規定値の１／２に減少することが判明した。
【０１００】
次に、ＣＰ１２先端までの距離Ｘ０に対する進入コース特性について検討する。ＣＰ１２のＬＬＺアンテナ３から遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０をパラメータとして、ジャンボ機のコース誤差を解析する。グランドプレーン型ＣＰの解析結果を、図１８に示すもので、コース誤差はＸ０＝４０ｍ〜６０ｍで改善される。地面反射型ＣＰの解析結果を、図１９に示すもので、コース誤差はＸ０＝５０ｍで最小になることが判明した。
【０１０１】
ＣＰ先端の横幅とクリアランス特性について検討する。クリアランス特性は、進入コースに会合する前に航空機が円周状に飛行する領域であって、指示器をフルスケール（ＤＤＭ≧１７５Ａ）で表示させる。クリアランス領域を方位角θ35＝±３５度とすると、その角度で擬似コースが生じないことが重要である。このため、ＣＰ１２の半値横幅をＷｓとすると、数式（１０）が成立する。
【０１０２】
【数１０】
2010092443.tif 000013
【０１０３】
ここで、図２０（ａ）は、クリアランス特性を得るため、ＣＰ先端の遮蔽フェンス５を、２×Ｗｓの横幅にした場合のＣＰ予想図である。図２１にクリアランス特性の計算結果を示す。
まず、隠蔽フェンス５を付けないＣＰ１２の場合として、ジャンボ機２が滑走路を横断すると、図２１に示すように、遮蔽フェンスなしのＣＰ１２の場合、曲線Ｐ（ＩＸ＝２８）と曲線Ｑ（ＩＸ＝９）に示すように、偏位感度が直線でないベンドが発生するようになる。これに対して隠蔽フェンス５付のＣＰ１２にすると、曲線Ｒ（ＩＸ＝２８）で示すようにジャンボ機２の機体の遮蔽の影響が減少して偏位感度が直線になり、クリアランス特性も良好になる。図２０（ｂ）、（ｃ）は、最終設置様式のＣＰ形状図を示すもので、隠蔽効果を図２０（ａ）よりも更に期待できる箱型フェンスを使用する場合である。箱型フェンスを用いると、箱の上部でクリーピングウエーブが発生し、隠蔽フェンス５に比べて垂直面の減衰特性が改善されることが知られている。
【０１０４】
次いで、ＣＰ１２の最小面積について、検討する。Ｂ滑走路４の進入端（ＴＨ）からＸｓｈｐ＝１ｋｍにＣＰ１２を設置する場合、ＯＣＳ（無障害物表面）を考慮すると、ＣＰ１２の高さは、Ｈｉｌ＜１２ｍになる。また、垂直面指向特性におけるロービングの規制条件は、仰角Ｑｕ＞７度である。以上を考慮して、コース誤差が最小になるＣＰ１２の最小面積を求めると、特に、図１４から図１９より、グランドプレーン型ＣＰの場合、Ｈａｔ＝２ｍ、Ｈｉｌ＝８ｍ、Ｘ０＝４０ｍ、Ｗｓ＝１０６ｍ、Ｈｃｄ＝２．０ｍになる。一方、地面反射型ＣＰの場合、Ｈａｔ＝２ｍ、Ｈｉｌ＝８ｍ、Ｘ０＝５０ｍ、Ｗｓ＝１０６ｍ、Ｈｃｄ＝２．０ｍになる。
【０１０５】
次いで、最小面積を使用したＣＰ１２を用いた場合のジャンボ機２の電波遮蔽による動的シミュレーションを実施する。ＬＬＺアンテナ３から着陸点までの距離はＸｓｈｐ＝１．７ＮＭである。これを考慮すると、滑走路の横断許可が下りる範囲は、Ｘｓｈｐ＞４ＮＭであろうと考えられる。従って、動的シミュレーションの解析結果は、４ＮＭ以遠のコース誤差について着目すればよいことが判明した。
【０１０６】
そこで、まず、（１）グランドプレーン型ＣＰ１２ａのコース誤差について検討する。図２２は、Ｂ６誘導路６とし、ＣＰ１２の高さＨｉｌをパラメータとしたときの動的シミュレーション結果を示すもので、Ｈｉｌ＝８ｍになるとコース誤差が減少し、６μＡ＞ＤＤＭ＞−６μＡになる。図２３は、Ｂ７誘導路７とし、ＣＰ１２の高さＨｉｌをパラメータとしたときの動的シミュレーション結果を示すもので、Ｈｉｌ＝８ｍになるとコース誤差が減少し、７μＡ＞ＤＤＭ＞−１０μＡになる。図２４は、新Ｂ７誘導路１とし、ＣＰの高さＨｉｌをパラメータとしたときの動的シミュレーション結果を示す。Ｈｉｌ＝６ｍ〜１２ｍにおけるとコース誤差は、３μＡ＞ＤＤＭ＞−３μＡになる。
【０１０７】
次いで、（２）グランドプレーン型ＣＰと地面反射型ＣＰのコース誤差について検討する。図２５は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａと地面反射型ＣＰ１２ｂを用いたときの動的シミュレーション結果を示す。ここで、新Ｂ７誘導路１とし、ＣＰ１２の形状をグランドプレーン型ＣＰ１２ａの場合、Ｈａｔ＝２ｍ、Ｈｉｌ＝８ｍ、Ｘ０＝４０ｍ、地面反射型ＣＰ１２ｂの場合、ＣＰ形状をＨａｔ＝２ｍ、Ｈｉｌ＝８ｍ、Ｘ０＝５０ｍとする。図に示すようにコース誤差は両ＣＰとも、ＤＤＭ≦±３μＡに改善される。
【０１０８】
グランドプレーン型ＣＰ１２ａと地面反射型ＣＰ１２ｂを用いたときのジャンボ機の電波遮蔽による影響について検討した。その結果、新Ｂ７誘導路１にすると、静的シミュレーションでは、コース誤差が両方式とも±１４1μＡ（規定値±３０μＡ）になる。また、動的シミュレーションでは、コース誤差が、３μＡ＞ＤＤＭは変調度＞−３μＡになり規定値に対して余裕があることが確認された。
【０１０９】
さらに、発明者は、電波無響室において、スケールモデルを作成して、同様な実験を行った。その結果、上記したと同様に、遮蔽フェンス５による効果が得られた。但し、その詳細な説明は省略する。
【実施例２】
【０１１０】
実施例１では、ジャンボ機のような凸状の電波散乱体の場合には、遮蔽フェンスが非常に効果的であるが、ＬＬＺ用地先端が、ＬＬＺアンテナと平行でない斜め方向の斜面を持つ場合についての実施例である。この実施例では、段落（０００９）においても述べたように、ＬＬＺ用地先端が、ＬＬＺアンテナと平行でない斜め方向の斜面を持つ場合には、コースベントが発生する。そこで、発明者は種々解析し、この原因としては、ＬＬＺ放射電波の内、直接波の一部が斜面のエッジで回析波を発生するためであることを解明した。即ち、送受信点間の回析点の位置が、滑走路中心線に対して左右対称の・・・ｒ’、ｒ”・・・にある場合、後述する数式（７）に示すように、ｒ’とｒ”のエッジによる回析成分は、（ａ＋ｊｂ）Ｄｓｈｅｊｒ’／ｒ’と（ａ−ｊｂ）Ｄｓｈｅｊｒ”／ｒ”となり、受信点では虚数部が消去されないため、コースベントを発生する原因となっていた。なお、Ｄｓｈｅｊｒ’／ｒ’とＤｓｈｅｊｒ”／ｒ”は、数式（７）に示すＵＴＤ解析関数である。
【０１１１】
このように原因を解明した結果、発明者は、ＬＬＺアンテナ前方斜め方向の斜面を、ＬＬＺアンテナと平行に形成した。その結果、両側のエッジで発生する回析波は等しくなり、受信点では左右のＬＬＺ放射電波の虚数部が相殺され、ＤＤＭ＝０μＡにすることが出来た。
【実施例３】
【０１１２】
実施例１及び実施例２で述べたように、ＬＬＺアンテナ３のセンシティブエリア内に、このＬＬＺアンテナ３から放射されるＬＬＺコースの変動の発生原因となる電波障害エリアが存在する空港、例えば、成田国際空港では、新Ｂ７誘導路１は電波障害エリア内にあり、誘導路を走行するジャンボ機の機体は、滑走路面より上方に位置する凸状の電波散乱体（ジャンボ機）となる。この場合には、ＬＬＺアンテナ３の前方に、ジャンボ機を遮蔽する遮蔽フェンス５を立設することにより、非常に効果的であることが判明した。
【０１１３】
しかしながら、例えば、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＬＺのセンシティブエリア内で土木工事が行われる場合、滑走路延長に伴う土木工事の地点と工事エリアの形状による電波障害が発生する。この電波障害エリアにおける不陸工事部分は、凹状の電波散乱体に相当する。このように、電波障害エリアが凹状の電波散乱体（不陸工事部分）である場合には、実施例１で述べた遮蔽フェンスを立設するのみの方法では、凹状の電波散乱体’によるＬＬＺ放射電波の電波障害を除去する効果がない。特に、図２６（ｂ）に示すように、滑走路の延長工事が行われる場合、滑走路のＯＲ１４より滑走路側に不陸工事部分（滑走路面より窪みとなる凹状の電波散乱体がある場所）２０ａがある場合、遮蔽フェンスを立設することが出来ない。従って、この実施例２では、ＬＬＺのセンシティブエリア内で土木工事等を行う場合、即ち、電波障害エリアが凹状の電波散乱体である場合について、ＬＬＺコースのコース誤差が生じないようにする方法について説明する。
【０１１４】
図２６は、ＬＬＺセンシティブエリア内で土木工事が行われる場合を示すもので、図２６（ａ）はオーバーラン（滑走路末端）とＬＬＺアンテナとの間で、図中、国道工事部分と記載されているように、滑走路面より下方に掘り下げた凹状の電波散乱体２０がある場合、図２６（ｂ）は、滑走路延長工事において、不陸工事部分２０ａがある場合を示す図である。図２７（ａ）、（ｂ）は、凹状の電波散乱体２０ａ（不陸工事部分）の平面図と側面図を示す。図２８は、不陸工事部分２０ａのエッジ方向とその位置による電界強度の変化を示す。
【０１１５】
図２９は、不陸工事部分（凹状の電波散乱体）２０ａのエッジの回折波と直接波による寄与分を示す図、図３０は、不陸工事部分２０ａの切り口の方向をＡ１＝２０又はＡ１＝１とし、かつ、不陸工事部分２０ａの位置を変化した場合を示すもので、図３０（ａ）は、例えば、稚内空港の不陸工事を模擬した場合、図３０（ｂ）は、不陸工事部分２０ａの位置を滑走路側に大幅に移動した場合の解析結果を示す図、図３１は、不陸工事部分２０ａの切り口の方向を、Ａ１＝５，１０，２０，４０，１００にしたときの進入コースの解析結果を示す図である。
【０１１６】
図３２（ａ）は、不陸工事部分２０が折れ線状の場合、図３２（ｂ）は滑走路の中心より片側のみである場合の解析結果を示す図、図３３は、不陸工事部分の後方エッジの高さが段違いになっている場合の解析結果を示す図である。
【０１１７】
図２６（ａ）に示すように、工事範囲が滑走路のＯＲ１４よりＬＬＺアンテナ２３に近い場合には、図示のように、ＯＲ１４から１／５０勾配の進入平面を逸脱しない程度の高さを有する遮蔽フェンス２５を用いれば、実施例１で述べたように、工事範囲を電波的に遮蔽することができ、ＬＬＺコースのコース誤差が発生することはない。
【０１１８】
これに対して、図２６（ｂ）に示すように、工事範囲が滑走路のＯＲ１４より滑走路側の工事の場合には、航空機の離着陸地点に影響するため、実施例１で述べたような遮蔽フェンス５を敷設することが出来ない。又、遮蔽フェンスを用いない施工方法の場合もある。
【０１１９】
そこで、発明者は、遮蔽フェンス５を使用しない不陸工事の際のＬＬＺの進入コース特性について解析を試みた。まず、ＬＬＺの進入コース１１は、３度のローアプローチをして着陸後は滑走路２４上を走行しロールアウトするものとする。滑走路２４は平坦とし縦断勾配は無視するとの条件のもとに、滑走路２４の土木工事による不陸工事部分２０の解析を行った。
【０１２０】
図２７（ａ）、（ｂ）は、不陸工事部分（凹状の電波散乱体）２０ａの平面図と側面図を示す。図２７（ｂ）に示すように、不陸工事部分２０ａでは、ＬＬＺアンテナからの放射電波は、地面反射波Ｅｒｅｆ２が、不陸工事部分２０ａの前端エッジ２１によって生じる回折波Ｅｃｐ１１＋Ｅｃｐ１２が、後端エッジ２２によって生じる回折波Ｅｄｐ１１＋Ｅｄｐ２１がそれぞれ発生する。また、式１１は図２７（ｂ）の不陸工事部分２０ａの前後エッジの回折点の座標を示す。
【０１２１】
【数１１】
2010092443.tif 000014
【０１２２】
ここで、Ｘ０は、ＬＬＺアンテナから不陸工事部分２０ａ前端までの距離、Ｘ０２は、不陸工事部分２０ａ後端までの距離、Ｈｄｐは、不陸工事部分２０ａの深さ、不陸工事部分２０ａのエッジの向きφaをパラメータとする。
【０１２３】
図２８は、不陸工事部分２０ａによる電界強度の変化を示すもので、不陸工事部分２０ａのエッジの方向をＡ１＝２０又はＡ１＝１とし、不陸工事部分２０ａまでの距離をＸ０＝１０ｍ、２００ｍ、１ｋｍとする。図２８に示すように、Ａ１＝２０の場合、電界の変化が微少で殆ど重なっている。これに対して、Ａ１＝１にすると、図２８に示すように、電界の変動が増加して、Ｘ０＝２００ｍでは２ＮＭ付近に、Ｘ０＝１ｋｍでは５ＮＭ付近に電界の波状的な変動が生じるようになる。
【０１２４】
次いで、発明者は、ＬＬＺの進入コース（ＬＬＺコース）に対する不陸工事部分２０における反射波と回折波がどのように関係するかを実験した。図２９は、不陸工事部分２０の切り口の方向をＡ１＝２０とＡ１＝１としてコース特性を計算した場合である。ここで、不陸工事部分２０ａの位置をＸ０＝１００ｍとする。
【０１２５】
図２９に示すように、曲線Ａは、Ｅｉｄｎ（Ｎｃ）＝Ｅｉｄ＋Ｅｒｅｆ＋Ｅｒｅｆ２で表示される直接波、地面反射波および不陸工事部分の掘削部分の反射波の計算結果であるが、Ａ１＝２０とＡ１＝１の場合、いずれもＤＤＭ＝０μＡとなる。
【０１２６】
曲線Ｂは、Ｅｉｄｎ（Ｎｃ）＝Ｅｉｄ＋Ｅｒｅｆ＋Ｅｒｅｆ２＋Ｅｃｐ１１＋Ｅｃｐ１２で表示される直接波、反射波に前端エッジの回折波を考慮した場合であるが、Ａ１＝１の時、ＬＬＺコースのコースベンドが、１．５ＮＭ付近で発生する。
【０１２７】
さらに、曲線Ｃは、Ｅｉｄｎ（Ｎｃ）＝Ｅｉｄ＋Ｅｒｅｆ＋Ｅｒｅｆ２＋Ｅｃｐ１１＋Ｅｃｐ１２＋Ｅｄｐ１１＋Ｅｄｐ１２で表示される後端エッジの回折波を考慮した実環境相当の場合あるが、Ａ１＝１の時、ＬＬＺコースのコースベンドが１．５ＮＭ付近で一段と増加する。なお、曲線Ｃにおいて、（Ｅｉｄ＋Ｅｒｅｆ＋Ｅｒｅｆ２）は、直接波＋反射波であり、（Ｅｃｐ１１＋Ｅｃｐ１２）は、エッジ０の回析波であり、（Ｅｄｐ１１＋Ｅｄｐ２１）は、エッジ０２の回析波である。
【０１２８】
上記したように、コース変動は不陸工事部分２０ａのエッジ２１、２２の回折現象によるものであることが確認された。しかし、不陸工事部分２０ａの切り口の方向をＡ１＝２０（８７°）にすれば、コース変動が急激に減少することが確認された。
【０１２９】
次いで、発明者は、不陸工事部分２０ａの位置を移動した場合について、実験した。
図３０は、不陸工事部分２０ａの切り口の方向をＡ１＝２０又はＡ１＝1とし、かつ、不陸工事部分２０ａ位置を変化した場合を示すもので、図３０（ａ）は、稚内空港の不陸工事部分２０ａ模擬した場合、図３０（ｂ）は、不陸工事部分２０ａを滑走路側に大幅に移動したときの解析結果である。
【０１３０】
図３０（ａ）、（ｂ）に示すように、Ａ１＝２０にするとＤＤＭの変動が生じなくなる。これに対してＡ１＝1にすると、著しいコースベンドが発生し、Ｘ１＝１ｋｍにすると波状的な変動が１０ＮＭ付近にまで発生することが確認された。
【０１３１】
さらに、発明者は、不陸工事部分２０ａのエッジ２１、２２の傾きによる変動を見るために、不陸工事部分２０のエッジ２１、２２の傾きを変化させた場合について実験した。
図３１は、不陸工事部分の切り口の方向を、Ａ１＝５，１０，２０，４０，１００にしたときの進入コースの解析結果を示している。
【０１３２】
この実施例では、不陸工事部分２０ａの位置を稚内空港の予定位置に相当するＸ０＝１０ｍ、Ｘ０２＝１１０ｍに設定した。図３１に示すように、Ａ１を増加して不陸工事部分の切り口をＬＬＺアンテナ３と平行にするとＤＤＭの変動が減少し、Ａ１＝１００の場合、進入コースの上下偏位が著しく減少することが判明した。
【０１３３】
又、滑走路中心線の左右のエッジの方向が異なる場合について、実験した。
図３２（ａ）は、不陸工事部分２０ａの切り口の方向は、滑走路中心線の左右の方向でＡ１＝１またはＡ１＝４にした場合を示している。図３０（ａ）に示すＡ１＝１の場合とＤＤＭの変動が概ね一致することが判明した。
【０１３４】
又、滑走路中心線に対して片側のみの工事の場合について、実験した。
図３２（ｂ）は、不陸工事部分２０滑走路中心線の片側のみ工事する場合を示している。この場合、DDMの変動は、図３０（ｂ）のＡ１＝１と比べると概ね一致する。このように、片側のみ工事する場合も、そのエッジ方向をＡ１＞２０にすればコース変動が急減することが判明した。
【０１３５】
図３３は、不陸工事部分２０の切り口が滑走路の縦断勾配によって段違いになった場合の解析結果を示すもので、不陸工事部分２０の位置を、Ｘ０＝１００ｍ、Ｘ０２＝３００ｍとする。図中、実線はＡ１＝１の場合を示し、ＤＤＭの変動が著しい。しかしながら、鎖線はＡ１＝２０の場合を示し、ＤＤＭの変動が少ない。不陸工事部分２０の前後の段差は、曲線がＨ０２＝０ｍの場合、曲線ＢがＨ０２＝１ｍの場合、曲線ＣがＨ０２＝２ｍの段差が生じている場合である。この場合も、鎖線で示すように、Ａ１＝２０にすると、コース変動が急減する。以上述べた種々の解析の結果、不陸工事部分２０の前後の切り口の方向を、ＬＬＺアンテナ３と平行にすれば進入コースの変動の最小化の条件であることが確認された。
【０１３６】
このように、発明者は、各種条件の不陸工事部分２０（２０ａ）について実験し、以下のような結論に達した。
（１）稚内空港の不陸工事部分２０ａでは、図２６（ｂ）に示すフェンスを用いない場合について検討した。
（２）不陸工事部分２０の切り口を滑走路中心線に対して左右対称にする場合が有効であるが、片側のみある場合についても解析した。その結果、コース変動が著しく増加することが確認された。
（３）ＯＲ（オーバーラン）１４よりＬＬＺアンテナ３側に不陸工事部分２０（２０ａ）が存在するとコース偏位が発生し、ＯＲ１４より滑走路側で工事するとコースベンドが発生する。
（４）不陸工事部分２０の切り口をＬＬＺアンテナ３と平行にすると進入コース（ＬＬＺコース）１１の変化が著しく減少することを解析的に確認した。これが不陸工事部分２０（２０ａ）における進入コース１１の劣化防止の必要条件である。従って、不陸工事部分２０の切り口をＬＬＺアンテナ３と平行にすれば、不陸工事部分２０（２０ａ）を埋め戻すことなく、その状態で運用を再開することが可能であることが判明した。
【実施例４】
【０１３７】
上記したように、積雪地帯における空港の場合には、積雪や降雨等によりＬＬＺコース偏位が発生するという問題がある。この実施例では、この積雪や降雨等により、ＩＬＳの最終進入コースがＬＬＺのセンシティブエリア内のこの積雪や降雨等により、発生するコース偏位を解決するための実施例である。
【０１３８】
一般に、センシティブエリア内の積雪に対して、除雪作業、圧雪作業が行われているが、センシティブエリア内の反射面の積雪を圧雪にすることは、降雨後の積雪の含水量が増加することに伴うコース偏位の減少に有効である。しかしながら、ＣＡＴ３では、厳しいコースアライメント（ＤＤＭ≦±４μＡ）が要求される。例えば、２００８年に発明者が行った積雪実験では、ＬＬＺアンテナ前方の反射面の積雪をシュミレーションに則って圧雪状態に管理したところ、２００７年度に比べてＬＬＺコースの偏位の発生を抑圧することが出来た。しかしながら、積雪実験後の降雨により、コースアライメントは、−４μＡ＜ＤＤＭ＜−５μＡになり、規定値を外れる結果となった。従って、規定値を十分に下回る有効な除雪は、困難であるという問題が発生した。
【０１３９】
そこで、発明者は、発生原因を検討するために、滑走路中心線から左右等距離の２点における積雪縦断面の誘電率を測定した。その結果、積雪縦断面の雪質は、滑走路中心線から左右非対称であることが確認された。これは、滑走路中心線から左右の積雪縦断面の反射係数が異なることを意味している。
【０１４０】
次いで、発明者は、ＬＬＺアンテナ前方に、５０ｍ、１００ｍの左側積雪面の反射係数を、Γleft=1と仮定するとともに、５μＡのコース偏位が生じる右側の反射係数を試算した。その結果は、Γright≒０．９８となった。このように、微少な反射係数のずれが、重要なコース偏位を発生させる要因であることを解明した。
【０１４１】
このように、積雪縦断面における誘電率（ひいては反射係数）が、滑走路中心線に対して左右非対称となるのは、多層構造の積雪断面を沈降するわずかな水分と停留状態の相違によるものであることを確かめた。このように、積雪の含水量のわずかな違いによって、積雪縦断面における誘電率が、滑走路中心線に対して左右非対称になるということを解明した。このような実証的な解明は、今回発明者が行う迄、未だ全く行われていなかった。
【０１４２】
ここで、滑走路中心線から見てＬＬＺアンテナからの放射電波は、滑走路中心線に対して左右で複素共役であるから、積雪縦断面における誘電率の左右のズレによって、反射係数が変化すると、遠方におけるＬＬＺコース信号は、２ａ±Δｂとなり、虚数部の残余成分ΔｂがＬＬＺコース偏位の発生原因であることを解明した。
【０１４３】
そこで、発明者は、このようなＬＬＺコース偏位の発生を防止するためには、ＬＬＺコース偏位の発生原因である反射波を除去することが望ましい。そこで、発明者は、センシティブエリアの積雪反射面からの反射波を受信点に到達させないため、遮蔽フェンスを用いて反射波を遮断した。
【０１４４】
この際、遮蔽フェンスをＬＬＺアンテナと平行に設置しない場合には、遮蔽フェンスによるＬＬＺ放射電波の回析波が、受信点で滑走路中心線に対して左右非対称となる。そのため、虚数部が相殺されなくなり、ＬＬＺコース偏位が発生する。そこで、遮蔽フェンスの設置方向をＬＬＺアンテナアレーと平行になるように設置した。
【０１４５】
遮蔽フェンスにより、回析波は遮蔽されるが、その一部は遮蔽フェンスの先端エッジによる回析波が生じるが、この回析波のレベルは数％と小さいので、ＬＬＺコース偏位に対してはほぼ無視することが出来る。
【実施例５】
【０１４６】
一般に、センシティブエリア内の積雪に対して、従来から除雪作業、圧雪作業が行われているが、この実施例では、従来のような除雪等の方法を行う必要がなく、積雪面の反射係数の左右非対称性によるコース偏位及び積雪バンクによるコースベントの発生を防止するための実施例である。
【０１４７】
図３４（ａ）及び（ｂ）は、青森空港における現状のアンテナシステムを示すもので、図３４（ａ）はＬＬＺアンテナ、地面及び積雪横断勾配側面図を示し、図３４（ｂ）は左右非対称の積雪反射波の発生状態を示している。なお、発明者による長期間の観測結果によれば、青森空港における過去の最大積雪深は、１．６ｍであることが判明している。
【０１４８】
図３５（ａ）、（ｂ）は、この発明の実施例を示すもので、図３５（ａ）に示す積雪によるコース偏位の発生原因は、滑走路中心線から左右対称点における積雪の誘電率が若干ずれることによる反射係数の左右非対称によるものである。従って、従来は、除雪を煩雑に実施する必要があったが、図示のように、積雪反射面の中央に遮蔽フェンス３５を立設した。遮蔽フェンス３５によって積雪反射面で反射する直接波は除去され、遮蔽フェンス３５上端で生じる回析波のみとなる。発明者の実験によれば、回析波のレベルは、直接波の１／２０程度となり、コース偏位は、無視出来るレベルに減少した。従って、従来のように除雪する必要がない。又、吹雪などで遮蔽フェンス３５が吹きだまりで見えなくなる場合であっても、電波の直線性により遮蔽フェンス３５の効果には、変更がないことが判明した。なお、遮蔽フェンス３５の高さＨｆは下記数式（１２）により求められる。
【０１４９】
（数１２）
Ｈｆ＞（Ｘｏｒ−Ｘｆ）・ｔａｎφｏｒ
φｏｒ＝ｔａｎ−１（Ｈａｎｔ／Ｘｏｒ）・・・・・（１２）
【０１５０】
ここで、ＸｆはＬＬＺアンテナから遮蔽フェンス３５迄の距離、ＸｏｒはＯＲまでの距離、ＨａｎｔはＬＬＺアンテナの高さである。従って、青森空港の場合には、上記のように、過去の最大積雪深は、１．６ｍであるので、遮蔽フェンスの高さは、Ｈｆｅｎｃｅ≧Ｈｆ＞１．６ｍに設定すれば良い。
【０１５１】
図３５（ｂ）は、ＬＬＺアンテナの前方３０ｍ付近に位置する積雪バンクを、見通せないように、遮蔽フェンス３５を立設する場合を示している。このようにすると、反射点（Ｘｆ、Ｙｆ、Ｚｆ）の積雪バンク３６に対しても直接波が積雪バンクに照射されることがないので、反射波が発生することもなく、コースベントが顕著に減少する。遮蔽フェンス上端の回析波のみが積雪バンクの上部エッジに照射されるので、コースベントの寄与分が２重回析波のみとなるので、実質的に積雪バンクの影響は無視することが出来る。
【０１５２】
なお、遮蔽フェンス３５によって遮蔽領域が生じるが、この遮蔽領域は直接波が遮蔽された影の領域であるが、この直接波が欠落する遮蔽領域境界の不連続は、回析理論により、遮蔽フェンスの上端による回析波が補完するので、遠方のＦＦＭが遮蔽領域にあったとしても、電界が消失することはない。このように、積雪等の電波散乱体を遮蔽すれば、電波散乱体に照射される電波は回析波のみとなる。従って、コースベントの大きさは遮蔽フェンスと電波散乱体の回析波の積＝（微少量）２にすることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
ＬＬＺコースを変動させることなく、ＬＬＺセンシティブエリア内に於ける障害物や土木工事、滑走路の延長工事等が行われている空港や積雪地帯の空港等、如何なる空港においてもこの発明を利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】この発明の第１の実施例を示すもので、ＬＬＺアンテナの設置位置及び既設のＢ６誘導路６と新設の新Ｂ７誘導路１の形状を示す図である。
【図２】この発明の第１の実施例を示すもので、ＬＬＺアンテナ、進入機９、タキシング航空機の位置関係を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施例を示すもので、電波遮蔽による現用ＬＬＺの進入コースのコース誤差を解析するための概念図である。
【図４】この発明の第１の実施例を示すもので、ジャンボ機２の電波遮蔽による静的・動的シミュレーションのブロック図である。
【図５】この発明の第１の実施例を示すもので、Ｂ滑走路４末端から２３４ｍに設置されている現用のＬＬＺアンテナ配置の時の電波遮蔽による進入コース特性を示す図で、図５（ａ）は、静的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図５（ｂ）は、Ｂ６誘導路６を通過する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図、図５（ｃ）は、ジャンボ機２が新Ｂ７誘導路１を通過する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】この発明の第１の実施例を示すもので、Ｂ滑走路４末端から１０００ｍに新たに設置されたＬＬＺアンテナ配置の時の電波遮蔽による進入コース特性を示す図で、図６（ａ）は静的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図６（ｂ）はＢ６誘導路６を走行する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図、図６（ｃ）は、ジャンボ機２が新Ｂ７誘導路１を走行する機体によるコース誤差のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】この発明の第１の実施例を示すもので、機体走行時の電波遮蔽の影響を見るために、既存のＢ６誘導路６上を走行しているときの動的シミュレーション結果を示す図で、図７（ａ）は動的シミュレーションにおけるＢ滑走路４上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図７（ｂ）は、Ｂ６誘導路６上を走行する機体によるコース誤差の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図８】この発明の第１の実施例を示すもので、機体走行時の電波遮蔽の影響を見るために、Ｂ７誘導路７上を走行しているときの動的シミュレーション結果を示す図で、図８（ａ）は動的シミュレーションにおけるＢ７誘導路上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図８（ｂ）は、Ｂ７誘導路７上を走行する機体によるコース誤差の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図９】この発明の第１の実施例を示すもので、機体走行時の電波遮蔽の影響を見るために、新設の新Ｂ７誘導路１上をそれぞれ走行しているときの動的シミュレーション結果を示す図で、図９（ａ）は、動的シミュレーションにおける新Ｂ７誘導路１上の航空機２と進入機９との位置関係を示す図、図９（ｂ）は、新設の新Ｂ７誘導路１上を走行する機体によるコース誤差の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】この発明の第１の実施例を示すもので、ジャンボ機２によるＬＬＺ電波の遮蔽状態を示す図である。
【図１１】この発明の第１の実施例を示すもので、隠蔽フェンス５を使用しないＣＰ１２の時の電波遮蔽による進入ココース特性を示す図で、図１１（ａ）は、解析概念図、図１１（ｂ）は、ＣＰを設置した場合のジャンボ機の尾翼と胴体の進入コースへの影響を示す図である。
【図１２】この発明の第１の実施例を示すもので、ＣＰ上に遮蔽フェンス５を敷設したときの進入コース特性を示し、図１２（ａ）は、胴体用の隠蔽フェンス付ＣＰにより、ジャンボ機の胴体に吹き付ける電波が減衰することを示す解析の概念図、図１２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ジャンボ機によるコースベンドの計算結果を示すもので、図１２（ｂ）は、Ｂ６誘導路６、図１２（ｃ）は、Ｂ７誘導路７で、図１２（ｄ）は、新Ｂ７誘導路新１の場合を示す図である。
【図１３】この発明の第１の実施例を示すもので、ＣＰの種別を示し、１３図（ａ）はグランドプレーン型のＣＰ１２ａ、図１３（ｂ）は、地面反射型のＣＰ１２ｂを示す図である。
【図１４】この発明の第１の実施例を示すもので、現用ＬＬＺアンテナ３とグランドプレーン型ＣＰ１２ａの垂直面指向特性を示すもので、図１４（ａ）は、現用ＬＬＺアンテナ３の場合、図１４（ｂ）は、グランドプレーン型ＣＰ１２ａの場合、図１４（ｃ）は、地面反射型ＣＰ１２ｂの場合を示す図である。
【図１５】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型ＣＰの遮蔽フェンスの高さＨｃｄを変えた時の進入コース特性を示す図で、隠蔽フェンス高を、Ｈｃｄ＝０．０５ｍ、０．５ｍ、０．７５ｍ、１．０ｍ、１．２５ｍ、１．５ｍとした時の電波遮蔽によるコース誤差の計算結果をそれぞれ示す図である。
【図１６】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型のＣＰの高さＨｉｌを変えた時の進入コース特性を示す図である。
【図１７】この発明の第１の実施例を示すもので、地面反射型ＣＰの高さＨｉｌを変えた時の進入コース特性を示す図である。
【図１８】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型ＣＰの遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０を変えたときの進入コース特性を示す図である。
【図１９】この発明の第１の実施例を示すもので、地面反射型ＣＰの遮蔽フェンス５までの距離Ｘ０を変えたときの進入コース特性を示す図である。
【図２０】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型のＣＰ形状を示す図で、図２０（ａ）は、従来型のグランドプレーン型のＣＰの場合、図２０（ｂ）は、最終型のグランドプレーン型のＣＰの場合、図２０（ｃ）は、箱形の遮蔽フェンスの側面図である。
【図２１】この発明の第１の実施例を示すもので、新Ｂ７誘導路をジャンボ機が走行した時のクリアランス特性を示す図である。
【図２２】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型のＣＰ１２におけるＢ６誘導路６のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２２（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機と進入機の位置関係を示し、図２２（ｂ）はＢ６誘導路６の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図２３】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型のＣＰ１２におけるＢ７誘導路７のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２３（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機と進入機の位置関係を示し、図２３（ｂ）は、Ｂ７誘導路７の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図２４】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型のＣＰ１２における新Ｂ７誘導路１のジャンボ機２の遮蔽による動的シミュレーション結果を示し、図２４（ａ）は、動的シミュレーションにおける滑走路上の航空機と進入機の位置関係を示し、図２４（ｂ）は、新Ｂ７誘導路１の動的シミュレーション結果を示す図である。
【図２５】この発明の第１の実施例を示すもので、グランドプレーン型ＣＰ１２ａと地面反射型ＣＰ１２ｂを用いたときの動的シミュレーション結果を示す図である。
【図２６】この発明の第２の実施例を示すもので、ＬＬＺセンシティブエリア内で土木工事が行われる場合を示すもので、図２６（ａ）はオーバーラン（滑走路末端）とＬＬＺアンテナとの間で、埋設した工事部分がある場合、図２６（ｂ）は、滑走路延長工事において、不陸工事部分がある場合を示す図である。
【図２７】この発明の第２の実施例を示すもので、図２７（ａ）は、不陸工事部分の平面図、図２７（ｂ）は、不陸工事部分の側面図である。
【図２８】この発明の第２の実施例を示すもので、不陸工事部分のエッジ方向とその位置による電界強度の変化を示す図である。
【図２９】この発明の第２の実施例を示すもので、不陸工事部分のエッジの回折波と直接波による寄与分を示す図である。
【図３０】この発明の第２の実施例を示すもので、不陸工事部分の切り口の方向をＡ１＝２０又はＡ１＝１とし、かつ、不陸工事部分の位置を変化した場合を示すもので、図３０（ａ）は、稚内空港の不陸工事を模擬した場合、図３０（ｂ）は、不陸工事の位置を滑走路側に大幅に移動した場合の解析結果を示す図である。
【図３１】この発明の第２の実施例を示すもので、不陸工事部分の切り口の方向を、Ａ１＝５、１０、２０、４０、１００にしたときの進入コースの解析結果を示す図である。
【図３２】この発明の第２の実施例を示すもので、図３２（ａ）は、不陸工事部分が折れ線状の場合、図３２（ｂ）は滑走路の中心より片側のみである場合の解析結果を示す図である。
【図３３】この発明の第２の実施例を示すもので、不陸工事部分の後方エッジの高さが段違いになっている場合の解析結果を示す図である。
【図３４】青森空港における現状のアンテナシステムを示すもので、図３４（ａ）はＬＬＺアンテナ、地面及び積雪横断勾配側面図を示し、図３４（ｂ）は左右非対称の積雪反射波の発生状態を示している。
【図３５】この発明の実施例を示すもので、図３５（ａ）は積雪反射波除去のための遮蔽フェンスを立設した状態を示す図、図３５（ｂ）は積雪バンクと積雪反射波遮蔽フェンスを立設した状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１                誘導路（新Ｂ７誘導路）
２、２３          航空機（ジャンボ機）（凸状の電波散乱体）
３                ＬＬＺアンテナ（既設ＬＬＺアンテナ）
４、２４          Ｂ滑走路
５、２５、３５    遮蔽フェンス
６                Ｂ６誘導路
７                Ｂ７誘導路
９                進入機
１０              有限胴体版（ジャンボ機の胴体）
１１              進入コース
１２              カウンタポイズ（ＣＰ）
１２ａ            グランドプレーン型のＣＰ
１２ｂ            地面反射型のＣＰ
２０、２０ａ      不陸工事部分（凹状の電波散乱体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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