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平成15年度 新マイクロ波標識の開発に関する調査研究中間報告書

 事業名 新マイクロ波標識の開発に関する調査研究
 団体名 日本航路標識協会  


はじめに
 この報告書は、当協会が日本財団からの助成事業を受け、平成15年4月から平成16年3月にかけて実施した「新マイクロ波標識の開発に関する調査研究」の成果をとりまとめたものである。
 調査を進めるに当たって、委員及び関係官庁関係官各位に多くの貴重なご意見、ご指導、資料等をいただき、また、毎回の長時間にわたる委員会・作業部会において活発なご審議をいただいた。
 ここに、ご協力を賜った関係各位に厚く御礼申し上げる次第である。
 
平成16年3月
財団法人 日本航路標識協会
 
I 調査研究の概要
第1章 概要
1.1 目的
 現在、船舶で使用しているレーダーについては、国際電気通信連合(ITU)等の国際機関において、レーダー電波の不要輻射を規制する動きが高まり、極めて厳しいレーダーの規格が検討されている。
 不要輻射防止対策を施した大規模なレーダー装置が搭載できない小型船舶においては、現状の発振素子であるマグネトロンが使用できなくなり、固体化された素子を使用する新しい方式のレーダー装置が検討されている。
 マグネトロンを使用しないレーダーでは、既存の航路標識であるマイクロ波標識(レーダービーコン等)やSART(捜索救難用レーダートランスポンダ)は機能しなくなり、船舶の航行安全上極めて重大な問題となる。
 このことから、新マイクロ波標識の開発について国際海事機関(IMO)から提言があり、国際航路標識協会(IALA)や国際電気標準会議(IEC)等でその技術的検討が始まっているところである。
 我が国は四方を海に囲まれて、島嶼や変化に富んだ海岸線や海峡等が多く、外航船や内航船の航行はもちろん、沿岸漁業やレジャーのためにレーダーを装備している小型船舶の数が多く、これらの船舶用にマイクロ波標識の設置数も多いため、早急にこれらについての対応が必要であり、本調査研究を行ったものである。
 
1.2 調査研究項目
 本委員会の主な調査研究項目とその検討概要は次のとおりである。
(1)新方式レーダーの技術動向調査(国内及び海外)
(2)我が国の既存マイクロ波標識の状況調査
(3)我が国における船舶のレーダー装備状況調査
(4)新マイクロ波標識の開発要件の検討
 
1.3 調査研究方法
1.3.1 委員会等の設置
 学識経験者、利用者及び行政関係官庁関係官による「新マイクロ波標識の開発に関する調査研究委員会」を設置し調査研究を行った。また、作業部会を設け委員会を補佐した。
 委員会等の構成メンバーは下記のとおりである。
(順不同、敬称略。〔 〕内は転任等に伴う前任者)
〔委員会〕
委員長 鈴木 務 電気通信大学名誉教授・日本工業大学名誉教授
委員 林 尚吾 東京商船大学教授→(統合変更)東京海洋大学教授
渡辺康夫 日本工業大学教授
竹中康雄 海上保安大学校教授
黒岩 彬 (社)全国漁業無線協会 専務理事
山田 力 (社)関東小型船安全協会 専務理事
中村勝英 (社)水洋会 事務局長
(官庁関係)
成瀬芳之 総務省総合通信基盤局電波部衛星移動通信課海上係長
宮路公一 海上保安庁総務部海上保安試験研究センター所長
〔小山亮一 海上保安庁交通部企画課長〕
川上 良 海上保安庁交通部企画課長
篠崎正夫 海上保安庁交通部整備課長
小池貞利 海上保安庁総務部情報通信企画課専門官
下野浩司 海上保安庁警備救難部救難課課長補佐
近藤悦広 海上保安庁交通部安全課課長補佐
森部賢治 海上保安庁交通部計画運用課高度航行援助推進調整官
小出憲博 海上保安庁交通部整備課主任技術官
(専門員)
平木直哉 日本無線(株)特機技術二部レーダー課担当課長
〔北沢弘則 日本無線(株)海上機器技術部商品技術グループ課長〕
吉田吾朗 日本無線(株)研究開発部電波研究グループ担当部長
遠藤日出樹 (株)光電製作所マリン事業本部設計部1グループ主任
(事務局)
田中仙治 (財)日本航路標識協会 専務理事
佐藤辰雄 (財)日本航路標識協会 理事
奈良豊勝 (財)日本航路標識協会 業務第二部長
 
〔作業部会〕
部会長 林 尚吾 東京商船大学教授→(統合変更)東京海洋大学教授
委員 渡辺康夫 日本工業大学教授
黒岩 彬 (社)全国漁業無線協会 専務理事
山田 力 (社)関東小型船安全協会 専務理事
中村勝英 (社)水洋会 事務局長
(官庁関係)
宮本茂樹 海上保安庁総務部海上保安試験研究センター技術第一課長
森部賢治 海上保安庁交通部計画運用課高度航行援助推進調整官
小出憲博 海上保安庁交通部整備課主任技術官
吉元秀州 海上保安庁交通部整備課技術官
(専門員)
平木直哉 日本無線(株)特機技術二部レーダー課担当課長
吉田吾朗 日本無線(株)研究開発部電波研究グループ担当部長
遠藤日出樹 (株)光電製作所マリン事業本部設計部1グループ主任
(事務局)
佐藤辰雄 (財)日本航路標識協会 理事
奈良豊勝 (財)日本航路標識協会 業務第二部長
以上のほか、次の方々にご協力をいただいた。(順不同、敬称略)
井坂一夫 (社)全国漁業無線協会業務部長
今井忠義 海上保安庁交通部企画課企画調査室長
中重充博 海上保安庁交通部企画課企画調査室主任企画調査官
山本定男 海上保安庁交通部計画運用課課長補佐
恵本康弘 海上保安庁警備救難部救難課計画係長
辰巳伸五 海上保安庁交通部安全課航行指導室海務第一係長
石田純也 海上保安庁交通部企画課企画調査室企画調査官付
大山竜毅 海上保安庁交通部安全課安全対策第一係係員
安藤勝美 日本無線(株)海上機器事業部海上機器技術部担当部長
 
1.3.2 委員会等の開催状況
(1)第一回委員会
 平成15年6月30日(月)海事センタービル会議室で、委員長以下29名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)(財)日本航路標識協会専務理事 挨拶
(2)海上保安庁 交通部 整備課長 挨拶
(3)委員及び関係官等出席者紹介
(4)委員長選出
(5)平成15年度事業計画(案)について
(6)船舶用レーダーの動向について
(7)我が国の既存マイクロ波標識の状況調査
(8)新方式レーダーの技術動向調査〔国内及び海外〕
配付資料
1)NM-1001 委員等名簿
2)NM-1002 事業計画概要(案)
3)船舶用レーダーの動向について
NM-1101 船舶用レーダーの動向(概要) [和文]
NM-1102 レーダー航路標識の将来(IALA RNAV 18/2003/3) [和・英文]
NM-1103 不要発射とその測定法に関する国際動向 [和文]
参考資料1 Shipborne radar-Performance requirement-Methods of testing and required test results [INTERNATIONAL STANDARD IEC 60936-1: 英文]
参考資料2 ドイツ、英国、ノルウェー共同提案「レーダー装置の性能基準検討」
[IMO入力文書案 NAV49 RADAR P.S M.KATAYAMA 和文]
参考資料3 無線設備のスプリアス発射の強度の許容値についての技術的条件
[情報通信審議会会長へ総務大臣からの諮問:平成14年3月 和文]
不要発射に関する無線通信規則及びITU-R勧告について[添付物 和文]
参考資料4 国際会議への取組み [レーダースプリアス等有識者会議資料 和文]
4)我が国の既存マイクロ波標識の状況調査
NM-1104 我国の既存マイクロ波標識の設置箇所 [和文]
NM-1105 レーダービーコン、レーマークビーコンの主要諸元 [和文]
5)新方式レーダーの技術動向調査(国内及び海外)
NM-1106 新方式レーダーの概要 [和文]
NM-1107 特殊なレーダー技術(1. CW及びFM-CWレーダー、2. パルス圧縮レーダー) [改訂レーダー技術・和文]
6)NM-1108 XバンドFM-CW航海レーダー [IEE Radar-87 Conf. No.281・和訳]
同上  [同上 ・英文]
7)NM-1109 レーダー方式の比較
参考資料1 ASR-23SS Series L-Band Solid-State Primary Surveillance Radar
[カタログ、Raytheon社 Web サイトより・英文]
参考資料2 Naval 3D Multi-Function Search Radar Sea GIRAFFE AMB
[カタログ、ERICSSON社 Web サイトより・英文]
参考資料3 76GHz Millimeter-Wave Rader for Adaptive Cruise Control
[カタログ、富士通テン(株)サイトより・和文]
参考資料4 QUIET NAVAL RADAR CRM-200 [カタログ、ポーランド Telecommunications Research Institute Web サイトより・英文]
参考資料5 Scout-Low Probability of Intercept Surveillance System
[カタログ、DRS社 Web サイトより・英文]
参考資料6 Cosstal Border Surveillance System
[カタログ、DRS社 Web サイトより・英文]
参考資料7 民間船舶用レーダーのスペクトル制御送信機とダイバーシチ運用に対する新しい展望
[The Journal of Navigation Vol.55 No.3 2002.9・和訳]
 
(2)第二回委員会
 平成15年9月18日(木)海事センタービル会議室で、委員長以下21名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)第一回委員会議事概要(案)について
(2)第一回作業部会議事概要(案)について
(3)新マイクロ波標識設計の課題と対応について
 
配付資料
1)NM-1201 委員会等の名簿
2)NM-1202 第一回委員会議事概要(案)
3)NM-1203 第一回作業部会議事概要(案)
4)NM-1204 我が国における船舶のレーダー装備状況(H12年〜H14年)
5)NM-1201-1 新マイクロ波標識設計上必要な考察すべき条件
NM-1201-2 IECにおける小型船と大型船に対する主要性能規制要求比較表
6)NM-1206 パルス圧縮レーダーに対するビーコンの検討
7)NM-1207 チャープパルス圧縮レーダーに対応する新型レーダービーコンの検討
8)NM-1208 FM-CWレーダーに対応するビーコンの検討
 
(3)第三回委員会
 平成15年12月1日(月)海事センタービル会議室で、委員長以下24名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)第二回委員会議事概要(案)について
(2)第二回作業部会議事概要(案)について
(3)新マイクロ波標識の設計要件について
(4)遅延合成型レーダービーコンの検討
(5)パルス圧縮レーダー用レーダービーコンの検討
配付資料
1)NM-1301 第二回委員会議事概要(案)
2)NM-1302 第二回作業部会議事概要(案)
3)NM-1303 新マイクロ波標識の主要な設計要件
4)NM-1304 遅延合成型レーダービーコンの検討
5)NM-1305 レーダーにおけるロングパスの干渉について
6)NM-1306 パルス圧縮レーダー用レーダービーコンの検討
7)NM-1307 新しい電波航路標識
―― 理想的な概念は高効率なレーダーレフレクター ――
8)NM-1308 SOLVING THE PROBLEMS OF A SINGLE ANTENNA
FREQUENCY MODEULATED CW RADER
9) 参考資料−1 現用レーダービーコンの仕様規格等資料
10)参考資料−2 船種別レーダー搭載状況のまとめ
11)参考資料−3 IT革命時代にむけた船舶無線工事
〜新しいレーダー技術シリーズ〜(3、5、7、9、11月号)
 
(4)第四回委員会
 平成16年2月24日(火)海事センタービル会議室で、委員長以下21名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)第三回委員会議事概要(案)について
(2)第三回作業部会について
(3)中間報告書(案)について
(4)海上保安庁 交通部 整備課長挨拶
(5)(財)日本航路協会挨拶専務理事挨拶
配付資料
1)NM-1401 第三回委員会議事概要(案)
2)NM-1402 第三回作業部会議事概要(案)
3)NM-1403 中間報告書(案)
 
(5)第一回作業部会
 平成15年7月15日(火)海事センタービル会議室で、部会長以下14名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)新方式レーダーについて
配付資料
NMW-1101 パルス圧縮レーダーの原理概要(和訳要約版)
(Pulse Compression Waveforms and Error Effects)
NMW-1102 FM-CWレーダーの原理概要(和訳要約版)
(Frequency-Modulated Continuous Wave System)
NMW-1103 新方式レーダーの性能推定
NMW-1104 海軍艦艇用FM-CWレーダーの主要性能諸元例
NMW-1105 海軍艦艇用FM-CWレーダーの主要性能諸元解説
NMW-1106 新方式レーダーに対応する航路標識の方式・性能推定
参考資料−1 第一回委員会議事概要(案)
参考資料−2 Pulse Compression Waveforms and Error Effects
参考資料−3 Frequency-Modulated Continuous Wave System
参考資料−4 IEC 62252 Ed.1 DRAFT (抜粋・英文)
参考資料−5 レーダー方程式(改訂 レーダー技術)
参考資料−6 マイクロ波無線標識(改訂 電波標識)
参考資料−7 Naval EW faces multisensor threat
参考資料−8 CS-3701 Tactical ESM and Radar Surveillance System
 
(6)第二回作業部会
 平成15年11月18日(火)海事センタービル会議室で、部会長以下12名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)新マイクロ波標識の設計要件について
(2)遅延合成型レーダービーコンの検討
(3)符号応答を行うエンハンサ的レーダービーコンの検討
配付資料
NMW-1201 新マイクロ波標識の主要な設計要件
NMW-1202 遅延合成型レーダービーコンの検討
NMW-1203 レーダーにおけるロングパスの干渉について
NMW-1204 符号応答を行うエンハンサ的ビーコンの検討
参考資料1-1 平成15年度 第一回作業部会 議事概要(案)
参考資料1-2 平成15年度 第二回委員会 議事概要(案)
参考資料2 IT革命時代にむけた船舶無線工事
〜新しいレーダー技術シリーズ〜(3、5、7、9、11月号)
参考資料3 現用レーダービーコンの仕様規格資料
参考資料4 船種別レーダー搭載状況のまとめ
 
(7)第三回作業部会
 平成16年1月13日(火)海事センタービル会議室で、部会長以下14名が出席して開催した。審議事項等は次のとおりである。
(1)新マイクロ波標識の設計要件のまとめについて
(2)中間報告書目次(案)について
配付資料
NMW-1301 新レーダー方式と対応ビーコンのまとめ
NMW-1302 レーダーによるビーコンの視認性に関する検討
NMW-1303 新マイクロ波標識の主要な設計要件
NMW-1304 中間報告書目次(案)
参考資料−1 新マイクロ波標識に関する調査研究第三回委員会(H.15.12.1)
議事概要のまとめ(案)
参考資料−2 レーダー航路標識の将来(IALA-RNAV19)・〔和訳・英文〕
参考資料−3 レーダーターゲットエンハンサ(RTE)(独-97´)・〔和訳・英文〕
参考資料−4 レーダーターゲットエンハンサ(RTE)(独-02´)・〔和訳・英文〕
 
1.4 調査研究工程
 平成15年度の調査研究は以下に示すスケジュールで進めた。
 







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