無線障害訓練システム
【課題】マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練を可能にする。
【解決手段】無線障害訓練システム１において、通信ケーブル４を通じて、マイクロ波無線装置（送信装置）２がマイクロ波を送信し、マイクロ波無線装置（受信装置）３がマイクロ波を受信する。送信装置２では送信中のマイクロ波の電波強度が表示され、受信装置３では受信中のマイクロ波の電波強度が表示される。可変増幅減衰器５は、通信ケーブル４の途中に接続され、障害訓練装置６から電波強度又は減衰量を受信し、その値に応じたマイクロ波を受信装置３が受信するように、送信装置２から受けたマイクロ波を増幅又は減衰し、受信装置３に送信する。障害訓練装置６は、コンソールに無線障害の要因になる部位の状態（例えば、アンテナの方向）を擬似的に表示し、その状態を手操作により変更可能とし、その状態に基づいて受信側の電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器５に送信する。
【解決手段】無線障害訓練システム１において、通信ケーブル４を通じて、マイクロ波無線装置（送信装置）２がマイクロ波を送信し、マイクロ波無線装置（受信装置）３がマイクロ波を受信する。送信装置２では送信中のマイクロ波の電波強度が表示され、受信装置３では受信中のマイクロ波の電波強度が表示される。可変増幅減衰器５は、通信ケーブル４の途中に接続され、障害訓練装置６から電波強度又は減衰量を受信し、その値に応じたマイクロ波を受信装置３が受信するように、送信装置２から受けたマイクロ波を増幅又は減衰し、受信装置３に送信する。障害訓練装置６は、コンソールに無線障害の要因になる部位の状態（例えば、アンテナの方向）を擬似的に表示し、その状態を手操作により変更可能とし、その状態に基づいて受信側の電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器５に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波無線伝搬路の障害に対応する訓練を行うための通信シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
事業所の中には、マイクロ波の無線技術を利用した、主要通信回線が構築されているところがある。実際に数十年前から、各所に無線装置が設置され、その間をデータ通信可能にする無線伝搬路が設けられている。そのうち、無線装置は、機種の変更が繰り返し行われてきている。一方、無線伝搬路は、当初設置されてから変更されることが少なく、経年による劣化や自然等の外的要因により、アンテナ、導波管、電波伝搬路、反射板等で多数の障害が発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７００５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、マイクロ波の無線伝搬路の障害を究明し、復旧する必要があるが、豊富な知識と経験がなければ、障害の発生から復旧までには多大な時間がかかってしまう。また、無線伝搬路に関する工事は滅多に実施されないことから、その設計技術を継承することが難しい。さらに、通信障害への対応訓練に用いられる、従来の通信シミュレータは、コンソールを利用してフェージング（大気の屈折率の変化で無線電波レベルが変動する現象）を模擬的に発生させる機能を具備しているが、フェージング以外の様々な要因による電波障害を模擬し、それに対応する訓練が可能な仕様にはなっていない。
【０００５】
なお、特許文献１には、コンピュータシミュレーションによって、中継器を含む所定範囲に数個の障害物を配置し、中継器から放射された電波が周囲に伝播するときの箇所ごとの電界強度を算出し、電界強度がしきい値より大きい箇所の領域を通信可能評価範囲として出力する方法が開示されているが、電波障害への対応訓練を行うためのものではない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、無線障害訓練システムであって、マイクロ波を送信する送信装置と、マイクロ波を受信し、そのマイクロ波の受信強度を表示する受信装置と、オペレータが無線障害への対応を訓練するための障害訓練装置と、前記送信装置からマイクロ波を受信し、前記障害訓練装置から受けた指示値に従って当該マイクロ波を増幅又は減衰し、前記受信装置に送信する可変増幅減衰器と、を備え、前記障害訓練装置が、前記送信装置と前記受信装置との間の、前記マイクロ波の伝搬路において、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示装置に表示する手段と、前記オペレータの操作に応じて、前記表示装置に表示された前記部位の状態を変更する手段と、前記部位の状態に基づいて、前記受信装置が表示する受信強度に関する指示値を決定する指示値決定手段と、前記決定した指示値を前記可変増幅減衰器に送信する手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、障害訓練装置は、表示装置（例えば、ディスプレイの画面）に、マイクロ波の伝搬路における部位を表示し、表示された部位の状態を手操作により変更可能とし、その部位の状態に基づく指示値を可変増幅減衰器に送信する。可変増幅減衰器は、その指示値に従って送信装置からのマイクロ波を増減し、受信装置は、その増減したマイクロ波を受信し、受信強度を表示する。
【０００９】
これによれば、無線障害への対応を訓練するオペレータは、まず、受信装置で受信強度が正常でないこと、すなわち、無線障害が発生したことを認識すると、その障害を復旧すべく、障害訓練装置で障害要因の部位の状態を模擬的に変更する（正常な状態に戻す）ことができる。そして、再び受信装置を見て、実際に受信強度が正常になったか否かを確認することができる。
【００１０】
以上によれば、オペレータは、実際の受信装置を用いることにより、障害の発生や復旧の状況を確認できるとともに、障害訓練装置を用いることにより、模擬的な復旧の操作ができるので、障害の要因が存在する現地に行くことなく、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練が可能になる。なお、本発明は、自然現象であるフェージングを対象とせず、人が復旧可能な障害を対象にする。
【００１１】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記送信装置は、送信するマイクロ波の送信強度を表示することとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、オペレータは、受信装置で無線障害が発生したことを認識したときに、送信装置で送信強度が正常か否かを確認する。送信強度が正常であれば、無線伝送路に障害の要因があることを把握して、障害訓練装置で障害復旧の操作を行うことができる。送信強度が正常でなければ、送信装置を調査することになる。
【００１３】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記受信装置に設置され、マイクロ波を直接受信するアンテナの方向であり、前記指示値決定手段は、前記アンテナの方向の垂直角度及び水平角度から前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、受信装置に設置されたアンテナの方向がずれたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示されたアンテナの方向を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、アンテナの方向を調整して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１５】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記送信装置に設置され、前記マイクロ波が通過する導波管の遮断状態であり、前記指示値決定手段は、前記導波管が遮断されても残っている、前記マイクロ波の通過断面の大きさから前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１６】
この構成によれば、送信装置に設置された導波管の通過断面が狭くなったことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された導波管の遮断状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、導波管を修理又は交換して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１７】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記伝搬路を遮断する障害物の状態であり、前記指示値決定手段は、前記障害物による前記伝搬路の遮断面積から前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１８】
この構成によれば、伝搬路が障害物により遮断されたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された、伝搬路を遮断する障害物の状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、障害物を撤去して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１９】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記送信装置と、前記受信装置との間に設置され、前記マイクロ波を反射する反射板の着雪状態であり、前記指示値決定手段は、前記反射板における着雪の面積及び厚さから前記指示値を決定することとしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、反射板が着雪を受けたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された反射板の着雪状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、反射板の着雪を除去して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００２１】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】無線障害訓練システム１の構成を示す図である。
【図２】障害訓練装置６の初期画面のイメージを示す図である。
【図３】障害訓練装置６のハードウェア構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は電波強度データ６５Ａの構成を示し、（ｂ）はアンテナ方向データ６５Ｂの構成を示し、（ｃ）は方向パターンデータ６５Ｃの構成を示す。
【図５】第１の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に関連する図であり、（ａ）は障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に方向を調整可能なアンテナを示し、（ｂ）は受講者により手書きで描かれるアンテナ指向特性のグラフを示す。
【図７】第２の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、導波管データ６５Ｄの構成を示す。
【図８】第２の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に関連する図であり、障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に遮断幅（遮断面積）を調整可能な導波管を示す。
【図１０】第３の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は伝搬路樹木データ６５Ｅの構成を示し、（ｂ）は伝搬路形状データ６５Ｆの構成を示し、（ｃ）は樹木パターンデータ６５Ｇの構成を示す。
【図１１】第３の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に関連する図であり、（ａ）は障害訓練装置６の画面に表示される伝搬路と、同じ画面に表示され、模擬的に伐採可能な樹木とを示し、（ｂ）は樹木による電波遮蔽断面の詳細を示す。
【図１３】第４の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は反射板データ６５Ｈの構成を示し、（ｂ）は着雪パターンデータ６５Ｉの構成を示す。
【図１４】第４の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図１５】第４の実施の形態に関連する図であり、障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に着雪を撤去可能な反射板を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る無線障害訓練システムでは、マイクロ波無線装置の送信側と、受信側との間に設けられた可変増幅減衰器が、障害訓練装置からの電波強度又は減衰量（指示値）に従ってマイクロ波を増幅又は減衰させる。そして、受信側のマイクロ波無線装置は、可変増幅減衰器からマイクロ波を受信し、その受信強度を表示する。障害訓練装置は、伝搬路上に存在する、フェージング以外の、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示し、その部位の状態に基づいて電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器に送信することにより、受信側における受信強度の増減を制御する。
【００２５】
これによれば、訓練の指導者は、障害訓練装置を用いて、部位の異常状態を設定することにより、あたかもマイクロ波無線伝搬路に障害が発生したために受信強度が低下したかのように訓練の受講者に見せることができる。受講者は、受信側のマイクロ波無線装置により無線障害の発生及び復旧を確認し、障害訓練装置により原因究明及び復旧操作を訓練することができる。なお、送信側でマイクロ波の送信強度が表示されるようにし、受講者が送信強度を確認してもよい。
【００２６】
≪システムの構成と概要≫
図１は、無線障害訓練システム１の構成を示す図である。無線障害訓練システム１は、マイクロ波無線装置２及び３、通信ケーブル４、可変増幅減衰器５及び障害訓練装置６を備える。マイクロ波無線装置２及び３は、本来は無線によりマイクロ波を送受信する装置であるが、ここでは通信ケーブル４を介して接続され、その通信ケーブル４を通じて、マイクロ波無線装置（送信装置）２がマイクロ波を送信し、マイクロ波無線装置（受信装置）３がマイクロ波を受信する。マイクロ波無線装置２では、その時に送信中のマイクロ波の電波強度（送信強度）が表示される。マイクロ波無線装置３では、その時に受信中のマイクロ波の電波強度（受信強度）が表示される。
【００２７】
通信ケーブル４は、本来は無線により通信する、マイクロ波無線装置２及び３の間を有線で接続するもの（例えば、同軸ケーブル）であり、障害対応訓練のためにマイクロ波の電波強度や減衰量を制御しやすくする。
【００２８】
可変増幅減衰器５は、通信ケーブル４の途中に接続されるとともに、障害訓練装置６と通信可能である。そして、障害訓練装置６から電波強度を受信し、その電波強度のマイクロ波をマイクロ波無線装置３が受信するように、送信側のマイクロ波無線装置２から受けた電波の強度を増減させる。あるいは、障害訓練装置６から減衰量を受信し、その減衰量に基づいて、送信側から受けた電波の強度を減少させて、受信側に伝送する。
【００２９】
障害訓練装置６は、可変増幅減衰器５と通信可能なＰＣ（Personal Computer）又はサーバであり、コンソール（表示部）から取得した各擬似障害の設定状況（シミュレーションの状態）に応じて、受信側の電波強度（最大値は、送信側の電波強度と同じ）又は減衰量を特定し、その電波強度又は減衰量を可変増幅減衰器５に送信する。
【００３０】
図２は、障害訓練装置６の初期画面のイメージを示す図である。マイクロ波無線装置２及び３は、本来は無線伝搬路を介してマイクロ波を送受信する装置であるので、アンテナ、導波管、伝搬路及び反射板が模擬的に表示され、それぞれの障害・復旧のシミュレーション操作が選択可能になっている。
【００３１】
なお、無線障害訓練システム１を用いた障害対応訓練の手順の流れは、訓練の指導者が障害訓練装置６を用いて擬似的な無線障害を発生させた後、以下に示すようになる（図１参照）。
（Ｓ１）訓練の受講者が、受信側のマイクロ波無線装置３で無線障害の発生を確認する。
（Ｓ２）受講者が、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認する。
（Ｓ３）受講者が、障害訓練装置６を用いて原因の究明及び復旧の操作を実施する。
（Ｓ４）受講者が、障害訓練装置６及び受信側のマイクロ波無線装置３で障害の復旧を確認する。
【００３２】
図３は、障害訓練装置６のハードウェア構成を示す図である。障害訓練装置６は、通信部６１、表示部６２、入力部６３、処理部６４及び記憶部６５を備え、各部がバス６６を介してデータを送受信可能なように構成される。通信部６１は、通信線を介して可変増幅減衰器５とＩＰ（Internet Protocol）通信等を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部６２は、処理部６４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部６３は、訓練の指導者又は受講者がデータ（例えば、擬似障害の設定データ）や指示を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等によって実現される。処理部６４は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、障害訓練装置６全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部６５は、処理部６４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００３３】
以下、上記のハードウェア構成を用いた、無線障害訓練システム１の４つの実施の形態について説明する。
【００３４】
≪第１の実施の形態≫
第１の実施の形態は、アンテナ障害に関するものであり、例えば、約５０ｋｍのアンテナ間距離に対して数ｃｍの幅で行われる、アンテナの方向調整を模擬する。受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的にマイクロ波無線装置３のパラボラアンテナを上下左右に振ることにより、最大の受信強度が得られる方向調整の方法を知り、併せてパラボラアンテナの指向特性を理解する。なお、指向特性とは、アンテナの方向に応じた電波の受信強度のことをいう。
【００３５】
＜データの構成＞
図４は、第１の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図４（ａ）は、電波強度データ６５Ａの構成を示す。電波強度データ６５Ａは、アンテナの指向特性を用いて計算された電波強度を示すデータであり、垂直角度６５Ａ１及び水平角度６５Ａ２を所定の数値範囲に分けて、垂直角度６５Ａ１の範囲及び水平角度６５Ａ２の範囲により特定される電波強度を設定した行列データ（表データ）である。垂直角度６５Ａ１は、アンテナの上下方向を規定するものであり、水平との角度差（仰角又は俯角）が設定される（以下、垂直角度について同様）。水平角度６５Ａ２は、アンテナの左右方向（方角）を規定するものであり、送信側のマイクロ波無線装置２への方向との角度差（水平角）が設定される（以下、水平角度について同様）。なお、垂直角度６５Ａ１が０°、水平角度６５Ａ２が０°のとき、すなわち、アンテナが、水平、かつ、送信側のマイクロ波無線装置２の方を向いているときに、最大の電波強度が得られる。
【００３６】
図４（ｂ）は、アンテナ方向データ６５Ｂの構成を示す。アンテナ方向データ６５Ｂは、現在擬似的に設定されているアンテナの方向を示すデータであり、垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２を含む。垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２は、障害訓練装置６の画面に表示されたアンテナの方向を動かすと、一旦確定した方向に応じて再設定される。
【００３７】
図４（ｃ）は、方向パターンデータ６５Ｃの構成を示す。方向パターンデータ６５Ｃは、アンテナが最大受信強度の方向からずれたパターン（方向パターン）を示すデータであり、パターン番号６５Ｃ１、垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３を含む、方向パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｃ１は、方向パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３は、パターン番号６５Ｃ１に対応する、アンテナの垂直角度及び水平角度である。なお、選択されたパターン番号６５Ｃ１の垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３が、アンテナ方向データ６５Ｂとして記憶部６５に設定される。また、送信側アンテナの方向が基準として固定され、それに対して受信側アンテナが上下左右にずれた方向パターン（例えば、数十通り）が用意される。
【００３８】
＜システムの処理＞
図５は、アンテナ障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、アンテナの方向を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、アンテナの方向に応じた電波強度を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、電波強度データ６５Ａ及び方向パターンデータ６５Ｃは、予め記憶部６５に記憶されているものとする。
【００３９】
まず、障害訓練装置６は、アンテナ方向データ６５Ｂの垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２を０°に初期設定し、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０１）。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から電波強度を受信し、受信側のマイクロ波無線装置３の受信強度がその電波強度になるように、電波の強度を調整する（以下、同様）。マイクロ波無線装置３では、最大電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００４０】
訓練の指導者が画面上で方向パターンを選択すると、障害訓練装置６は、選択されたパターン番号を取得し、方向パターンデータ６５Ｃを参照して、該当するパターン番号６５Ｃ１の垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３を特定し、アンテナ方向データ６５Ｂに設定するとともに、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０２）。このとき、マイクロ波無線装置３では、最大強度より低下した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図６（ａ）に示すようなアンテナが３次元に表示され、手操作により模擬的にアンテナの方向を上下及び左右に調整可能になっている。
【００４１】
受講者が画面上の操作でアンテナを動かすと、障害訓練装置６は、その向きに応じた垂直角度及び水平角度を表示部６２のグラフィック処理装置から取得し、アンテナ方向データ６５Ｂに設定するとともに、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０３）。そして、その電波強度（レベル）を画面上に表示する（Ｓ５０４）。障害訓練装置６の画面上でアンテナの方向が元に戻る（垂直角度及び水平角度ともに０°になる）と、電波強度が回復し、最大強度が表示される。
【００４２】
受講者は、障害訓練装置６の画面に表示された電波強度を見て、図６（ｂ）に示すようなアンテナ指向特性（アンテナの方向と、受信強度との関係）のグラフを手書きで描く。そして、画面上で最大強度が得られたことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際の電波強度が最大になっていることを確認する。以上によれば、アンテナの手調整及びグラフの手書きを繰り返すことにより、アンテナ方向の調整方法を知り、併せてパラボラアンテナの指向特性を理解することができる。
【００４３】
≪第２の実施の形態≫
第２の実施の形態は、送信側の導波管障害に関するものである。受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に導波管の遮断面と、通過面との境界線を上下に動かして遮断面積（遮断幅）を調整することにより、導波管の遮断周波数を知り、必要な導波管径を選定する。
【００４４】
導波管は、ある周波数より大きい（ある波長より小さい）電波でなければ、伝送することができない。図９に示すような断面がａ×ｂの方形導波管では、電波は、波長λが２×ａ（２ａ）より短い場合には、水平面を反射しながら伝送していくが、波長λが長くなって２ａに近付くにつれて、一定区間の反射の数が多くなり、λ＝２ａになると水平面を反射するだけで前方に進まなくなる。この時のλを遮断波長λc＝２ａとする。このとき、電波の速度をｖとすれば、ｆｃ＝ｖ／λc＝ｖ／２ａが遮断周波数（最低周波数）となる。
【００４５】
＜データの構成＞
図７は、第２の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、導波管データ６５Ｄの構成を示す。導波管データ６５Ｄは、導波管の形状及び遮断に関するデータであり、電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２、導波管横長６５Ｄ３、電波周波数６５Ｄ４、遮断幅６５Ｄ５、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を含む。
【００４６】
電波速度６５Ｄ１は、マイクロ波の伝搬速度ｖである。導波管縦長６５Ｄ２は、導波管内側の矩形断面の、縦の長さであり、図９におけるａに相当する。導波管横長６５Ｄ３は、導波管内側の矩形断面の、横の長さであり、図９におけるｂに相当する。電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２及び導波管横長６５Ｄ３は、固定値であり、予め設定される。
【００４７】
電波周波数６５Ｄ４は、マイクロ波の周波数ｆである。遮断幅６５Ｄ５は、導波管を遮断する幅の大きさであり、ここでは、図９に示すように、上方から外部側圧により押し潰された際の遮断幅ｗを想定している。なお、外部側圧は、垂直方向に限らず、水平方向にもありうる。電波周波数６５Ｄ４及び遮断幅６５Ｄ５は、画面上から設定可能な可変値である。
【００４８】
遮断波長６５Ｄ６は、マイクロ波の通過断面の縦長（大きさ）により遮断されるマイクロ波の波長λｃであり、λｃ＝２（ａ−ｗ）により算出され、設定される。遮断周波数６５Ｄ７は、そのときの周波数ｆｃであり、ｆｃ＝ｖ／｛２（ａ−ｗ）｝により算出され、設定される。マイクロ波は、波長がλｃ（遮断波長６５Ｄ６）より短いとき、すなわち、周波数がｆｃ（遮断周波数６５Ｄ７）より高いときに導波管を通過する。
【００４９】
遮断幅ｗが小さくなるように調整することにより、遮断周波数ｆｃが低くなる。遮断周波数ｆｃが電波周波数ｆより低くなれば（すなわち、電波周波数ｆが遮断周波数ｆｃより高くなれば）、導波管を通じてマイクロ波が伝送可能になる。
【００５０】
＜システムの処理＞
図８は、導波管障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、導波管の遮断状態を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、導波管の遮断状態に応じた電波強度を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、導波管データ６５Ｄの電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２及び導波管横長６５Ｄ３は、予め記憶部６５に設定されているものとする。
【００５１】
まず、障害訓練装置６は、遮断幅をゼロに初期設定し、遮断波長及び遮断周波数を計算し、設定するとともに、遮断周波数より所定値だけ高い電波周波数を設定し、所定の電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０１）。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から電波強度を受信し、受信側のマイクロ波無線装置３の受信強度がその電波強度になるように、電波の強度を調整する（以下、同様）。マイクロ波無線装置３では、所定の電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００５２】
訓練の指導者が画面上で遮断幅を指定し、その遮断幅に応じた遮断周波数より低い電波周波数を指定すると、障害訓練装置６は、指定内容により遮断幅６５Ｄ５及び電波周波数６５Ｄ４を設定し、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を計算し、設定するとともに、電波周波数６５Ｄ４と、遮断周波数６５Ｄ７との大小関係に応じて、電波強度を特定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０２）。詳細には、電波周波数６５Ｄ４が遮断周波数６５Ｄ７より高ければ、所定の電波強度を送信する。電波周波数６５Ｄ４が遮断周波数６５Ｄ７以下であれば、ゼロの電波強度を送信する。
【００５３】
このとき、マイクロ波無線装置３でゼロの電波強度が表示された際に、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図９に示すような導波管が表示され、手操作により模擬的に遮断幅（遮断面積）を調整可能になっている。
【００５４】
受講者は、画面上の操作で遮断幅を変更すると、障害訓練装置６は、変更後の遮断幅６５Ｄ５を設定するとともに、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を計算し、設定するとともに、電波周波数６５Ｄ４と、遮断周波数６５Ｄ７との大小関係に応じて、電波強度を特定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０３）。詳細は、Ｓ８０２と同様である。そして、その電波強度（レベル）を画面に表示する（Ｓ８０４）。
【００５５】
受講者は、画面上で遮断幅を変更しながら、所定の電波強度が表示されるのを確認する。すなわち、導波管の通過面積を徐々に元に戻しながら、どのくらいで電波強度が回復するかを見る。そして、画面上で所定の電波強度が得られたことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に所定の電波強度になっていることを確認する。
【００５６】
これによれば、受講者は、導波管の遮断面積による遮断周波数の存在を知り、実際の電波周波数に対して必要な導波管径を認識することができる。特に、障害訓練装置６の画面上で導波管障害がなぜ起きたかを示す原理を学ぶとともに、導波管の遮断面積（逆に言えば、通過面積）を調整することにより、ある周波数のマイクロ波が通過し、所定の電波強度が得られたときに、なぜ通過したかを考えることができる。これは、導波管に関する障害への対応だけでなく、導波管を設計する際にも役に立つ。
【００５７】
≪第３の実施の形態≫
第３の実施の形態は、伝搬路障害に関するものである。アンテナ間において送受信されるマイクロ波は広がっていき、回転楕円体状の伝搬路空間（フレネルゾーン）ができる。フレネルゾーンの中でも、第１フレネルゾーンは、電波エネルギーが送信装置から受信装置に最短距離で到達する場合と、別ルートで到達する場合との経路差が、マイクロ波の波長の１／２以内である経路からなる空間であり、ここでいう伝搬路空間は、第１フレネルゾーンのことを指す。その伝搬路空間を樹木等の障害物（フェージングを除く）が遮ると、マイクロ波の減衰が発生し、受信強度が小さくなる。
【００５８】
受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に表示された電波伝搬路及び擬似的な樹木により、電波伝搬路の必要性を認識し、樹木による伝搬路空間への影響が分かるので、必要な対応を行う。必要に応じて、伝搬路空間に関する計算を行うこととしてもよい。
【００５９】
＜データの構成＞
図１０は、第３の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図１０（ａ）は、伝搬路樹木データ６５Ｅの構成を示す。伝搬路樹木データ６５Ｅは、伝搬路及びそれを遮蔽する樹木に関するデータであり、伝搬路高さ６５Ｅ１、樹木角度６５Ｅ２、樹木位置６５Ｅ３、樹木高さ６５Ｅ４、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を含む。伝搬路高さ６５Ｅ１は、マイクロ波無線装置２及び３の間における無線伝搬路の中心の高さであり、図１２（ａ）に示す高さｈ０が設定される。樹木角度６５Ｅ２は、樹木の形状を特定するパラメータであり、頂点から広がる樹木の角度を示し、図１２（ａ）に示す角度θ（例えば、９０°）が設定される。伝搬路高さ６５Ｅ１及び樹木角度６５Ｅ２は、固定値であり、予め設定される。
【００６０】
樹木位置６５Ｅ３は、樹木の位置を特定するものであり、送信側のマイクロ波無線装置２からの距離を示し、図１２（ａ）に示す距離Ｌ１が設定される。樹木高さ６５Ｅ４は、樹木の高さであり、図１２（ａ）に示す高さｈ１が設定される。樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４は、画面上から設定可能な可変値である。
【００６１】
遮蔽面積６５Ｅ５は、樹木によって遮蔽される伝搬路の断面積であり、図１２（ａ）のＬ１位置の断面に示すハッチングされた部分の面積が設定される。遮蔽減衰量６５Ｅ６は、樹木の遮蔽によりマイクロ波が減衰する割合を示し、伝搬路の断面積に対する遮蔽面積の割合（相対比）をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。
【００６２】
図１０（ｂ）は、伝搬路形状データ６５Ｆの構成を示す。伝搬路形状データ６５Ｆは、マイクロ波無線装置２及び３の間の位置における、伝搬路断面の半径及び面積を示すデータであり、位置６５Ｆ１、半径６５Ｆ２及び断面積６５Ｆ３を含む、レコードからなる。位置６５Ｆ１は、伝搬路断面の位置であり、送信側のマイクロ波無線装置２からの距離であり、例えば、５ｍごとの離散値が設定される。半径６５Ｆ２は、位置６５Ｆ１における伝搬路断面の半径であり、伝搬路空間が回転楕円体状であることから、位置６５Ｆ１ごとに計算された半径ｒが設定される。断面積６５Ｆ３は、位置６５Ｆ１において伝搬路空間を輪切りにしたときの断面の面積であり、半径ｒから計算された面積Ｓ（＝πｒ２）が設定される。
【００６３】
図１０（ｃ）は、樹木パターンデータ６５Ｇの構成を示す。樹木パターンデータ６５Ｇは、伝搬路を遮蔽する樹木の位置及び高さのデータであり、パターン番号６５Ｇ１、位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３を含む、樹木パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｇ１は、樹木パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３は、パターン番号６５Ｇ１に対応する、樹木の位置及び高さである。なお、選択されたパターン番号６５Ｇ１の位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３が、樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４として記憶部６５に設定される。また、位置６５Ｇ２は、位置６５Ｆ１と同様に、例えば、５ｍごとの離散値が設定される。
【００６４】
＜システムの処理＞
図１１は、伝搬路障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、無線伝搬路の状況を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、無線伝搬路が樹木により遮断された面積に応じた減衰量を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、伝搬路形状データ６５Ｆ及び樹木パターンデータ６５Ｇは、予め記憶部６５に設定されているものとする。
【００６５】
まず、障害訓練装置６は、伝搬路樹木データ６５Ｅを樹木なしに（例えば、樹木高さ６５Ｅ４をゼロに）初期設定し、遮蔽面積６５Ｅ５をゼロに設定し、遮蔽減衰量６５Ｅ６を１倍に設定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０１）。なお、遮蔽減衰量は、相対比をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から遮蔽減衰量を受信し、その遮蔽減衰量により電波が減衰するように、電波の強度を調整する（以下、同様）。遮蔽減衰量が１倍のため、マイクロ波無線装置３では、送信側のマイクロ波無線装置２と同じ電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００６６】
訓練の指導者が画面上で樹木パターンを選択すると、障害訓練装置６は、取得したパターン番号６５Ｇ１に対応する位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３を特定し、樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４として記憶するとともに、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を計算、設定し、遮蔽減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０２）。
【００６７】
詳細には、遮蔽面積６５Ｅ５は、伝搬路高さ６５Ｅ１、樹木角度６５Ｅ２、樹木高さ６５Ｅ４及び半径６５Ｆ２により計算される。図１２（ｂ）に示すように、伝搬路高さをｈ０とし、樹木角度をθとし、樹木高さをｈ１とし、半径をｒとすると、樹木の頂点と、伝搬路空間の最下点との差ｇは、次の式１により算出される。
ｇ＝ｈ１−（ｈ０−ｒ） ・・・式１
これにより、遮蔽面積Ｓｃは、伝搬路空間の中心による扇形の面積から２つの三角形の面積を差し引くことにより正確に計算してもよいし、例えば、差ｇを半径とし、θを中心角とする扇形の面積で近似してもよい。そして、断面積６５Ｆ３に対する遮蔽面積６５Ｅ５の比を計算し、遮蔽減衰量６５Ｅ６とする。
【００６８】
このとき、マイクロ波無線装置３で減衰した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図１２（ａ）に示すような伝搬路が表示され、手操作により模擬的に樹木を伐採可能になっている。
【００６９】
受講者は、樹木の伐採を最低限にするために、画面上の操作で少し伐採すると、障害訓練装置６は、表示部６２のグラフィック処理装置から、低くなった樹木高さを取得し、樹木高さ６５Ｅ４として記憶するとともに、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を計算、設定し、遮蔽減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０３）。詳細は、Ｓ１１０２と同様である。そして、その遮蔽減衰量を画面に表示する（Ｓ１１０４）。このとき、マイクロ波無線装置３における電波の受信強度を表示してもよい。
【００７０】
受講者は、画面上で樹木を少しずつ伐採すると、表示される遮蔽減衰量が徐々に１倍に近付くのを確認する。そして、画面上で遮蔽減衰量が１倍になったことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に最大の電波強度が得られていることを確認する。また、伝搬路空間があって、一つの樹木位置により受信レベル低下が起きることを知ることにより、伝搬路空間全体を理解することができる。そして、必要に応じて、他の地点における伝搬路の断面積を計算することとしてもよい。これによれば、電波伝搬路の必要性を認識し、樹木による伝搬路空間（第１フレネルゾーン）への影響が分かるので、必要な対応訓練を行うことができる。
【００７１】
≪第４の実施の形態≫
第４の実施の形態は、反射板障害に関するものである。反射板は、山等の地形によりマイクロ波無線装置２と３のアンテナ同士が通信できないときに、マイクロ波を反射させるために設置され、例えば、１０ｍ×１０ｍの面積を持つものがある。１つの反射板が設置されると、２つのフレネルゾーンが形成される。すなわち、送信側のマイクロ波無線装置２と、反射板との間の伝搬路空間、及び、反射板と、受信側のマイクロ波無線装置３との間の伝搬路空間である。
【００７２】
受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に表示された反射板の着雪により、反射板利得に関係する、着雪による減衰量を計算し、画面上の操作で着雪を撤去することにより、障害復旧の対応を行う。
【００７３】
＜データの構成＞
図１３は、第４の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図１３（ａ）は、反射板データ６５Ｈの構成を示す。反射板データ６５Ｈは、反射板及びその着雪に関するデータであり、反射板面積６５Ｈ１、反射板利得６５Ｈ２、着雪減衰係数６５Ｈ３、着雪面積６５Ｈ４、着雪厚さ６５Ｈ５及び反射板減衰量６５Ｈ６を含む。反射板面積６５Ｈ１は、反射板の面積であり、図１５に示す反射板全体の面積が設定される。反射板利得６５Ｈ２は、着雪のない反射板が増幅する電波の利得である。反射板は、電波の反射とともに、電波の増幅も行う。着雪減衰係数６５Ｈ３は、反射板の着雪が電波を吸収することによる減衰を規定する係数である。なお、反射板面積６５Ｈ１、反射板利得６５Ｈ２及び着雪減衰係数６５Ｈ３は、予め設定される固定値である。
【００７４】
着雪面積６５Ｈ４は、反射板における着雪の面積である。着雪厚さ６５Ｈ５は、反射板における着雪の厚さである。なお、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５は、画面上から設定可能な可変値である。
【００７５】
反射板減衰量６５Ｈ６は、反射板による電波の減衰量であり、着雪のない部分による電波利得と、着雪のある部分による着雪減衰量とに基づいて算出され、減衰率（相対比）をデシベル［ｄｂ］に換算した値が設定される。電波利得は、反射板利得Ｇ×着雪のない部分の面積（Ｓ−Ｓｓ）／反射板面積Ｓにより計算される。着雪減衰量は、着雪減衰係数α×着雪面積Ｓｓ×着雪厚さＴｓにより計算される。
【００７６】
図１３（ｂ）は、着雪パターンデータ６５Ｉの構成を示す。着雪パターンデータ６５Ｉは、反射板における着雪の面積及び厚さのデータであり、パターン番号６５Ｉ１、面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３を含む、着雪パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｉ１は、着雪パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３は、パターン番号６５Ｉ１に対応する、着雪の面積及び厚さである。なお、選択されたパターン番号６５Ｉ１の面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３が、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５として記憶部６５に設定される。
【００７７】
＜システムの処理＞
図１４は、反射板障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、反射板への着雪状況を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、反射板への着雪状況に応じた減衰量を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、着雪パターンデータ６５Ｉは、予め記憶部６５に記憶されているものとする。
【００７８】
まず、障害訓練装置６は、反射板データ６５Ｈを着雪なしに（着雪面積６５Ｈ４にゼロを）初期設定し、反射板減衰量６５Ｈ６に反射板利得６５Ｈ２を設定し、その反射減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０１）。なお、減衰量は、相対比をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から反射板減衰量を受信し、その反射板減衰量により電波が減衰するように、電波の強度を調整する（以下、同様）。反射板減衰量が反射板利得になっているため、マイクロ波無線装置３では、送信側のマイクロ波無線装置２と同じか、それ以上の電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００７９】
訓練の指導者が画面上で着雪パターンを選択すると、障害訓練装置６は、取得したパターン番号６５Ｉ１に対応する面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３を特定し、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５として記憶するとともに、反射板減衰量６５Ｈ６を計算、設定し、反射板減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０２）。
【００８０】
このとき、マイクロ波無線装置３で減衰した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図１５に示すような反射板が表示され、手操作により模擬的に着雪を撤去可能になっている。
【００８１】
受講者は、画面上の操作で着雪を撤去すると、障害訓練装置６は、狭くなった着雪面積を取得し、着雪面積６５Ｈ４として記憶するとともに、反射板減衰量６５Ｈ６を計算、設定し、反射板減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０３）。詳細は、Ｓ１４０２と同様である。そして、その反射板減衰量を画面上に表示する（Ｓ１４０４）。このとき、マイクロ波無線装置３における電波の受信強度を表示してもよい。
【００８２】
受講者は、画面上で着雪を少しずつ撤去すると、表示される反射板減衰量が徐々に１倍に近付くのを確認する。そして、画面上で反射板減衰量が反射板利得と同じになったことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に最大の電波強度が得られていることを確認する。これによれば、反射板の面積のうち、どれくらいの着雪を撤去すれば障害復旧できるかを学ぶことができる。必要に応じて、反射板による利得及び着雪による減衰量に基づいて、反射板全体の減衰量を計算することにしてもよい。
【００８３】
なお、上記実施の形態では、図３に示す障害訓練装置６内の各部を機能させるために、処理部６４で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る障害訓練装置６及び無線障害訓練システム１が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００８４】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、実際に発生するおそれがあり、人が復旧させることが可能な無線障害を模擬することにより、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練を実施することができる。
【００８５】
詳細には、第１の実施の形態で説明したように、マイクロ波を受信するアンテナの方向がずれて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。次に、第２の実施の形態で説明したように、マイクロ波を送信する側の導波管が遮断されて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。そして、第３の実施の形態で説明したように、マイクロ波の伝搬路空間が樹木に遮断されて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。さらに、第４の実施の形態で説明したように、マイクロ波の反射板が着雪を受けて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。
【００８６】
以上によれば、無線障害の要因や仕組みを究明し、障害の発生から復旧までの対応を迅速かつ的確にできるように訓練することができ、障害対応能力の向上を図ることができる。さらに、マイクロ波無線伝搬路の設計に必要な設計技術を身に付け、継承することができる。
【００８７】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
【００８８】
（１）上記実施の形態では、アンテナ障害等、４つの障害の対応訓練を個別に行うように記載したが、総合的な障害対応訓練を行うようにしてもよい。例えば、マイクロ波無線装置３の受信レベルが下がって、受講者が原因究明及び障害復旧を行う際に、アンテナの方向を調整することにより、受信レベルが改善してピークになったとしても、正常時のレベルに回復しない場合には、導波管や、伝搬路空間の樹木、反射板の状態を確認する等、別の対応を行う訓練も可能である。
【００８９】
そのとき、障害訓練装置６は、複数の障害要因に応じた電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器５に送信する。例えば、遮蔽減衰量６５Ｅ６及び反射板減衰量６５Ｈ６の合計［ｄｂ単位］を可変増幅減衰器５に送信する。
【００９０】
（２）上記実施の形態では、図４（ａ）の電波強度データ６５Ａに示すように、垂直角度及び水平角度の範囲（例えば、１〜５°等）に応じて電波強度を設定したが、垂直角度及び水平角度の１度ごとに電波強度を計算し、設定することにより、アンテナの方向に応じた電波強度の精度を上げるようにしてもよい。
【００９１】
（３）上記実施の形態では、図１０（ａ）の伝搬路樹木データ６５Ｅに示すように、伝搬路を遮る樹木の形状を樹木角度６５Ｅ２で特定したが、角度に限定されることはなく、例えば、樹木を円柱と仮定し、伝搬路を遮る樹木の形状を横幅（円柱の直径）で特定してもよい。また、樹木は、１本として説明したが、複数設定可能としてもよい。さらに、人が撤去できる物であれば、樹木以外の障害物であってもよい。
【００９２】
（４）上記実施の形態では、受講者は、障害訓練装置６による障害復旧操作を行う前に、マイクロ波無線装置のうち、受信装置３及び送信装置２の確認を行ったが、送信装置２の正常を前提として、受信装置３の確認だけを行うようにしてもよい。そのとき、送信装置２における送信状態の表示は不要になる。
【００９３】
一方、上記実施の形態では、受講者は、障害復旧操作の後、復旧確認を障害訓練装置６及び受信装置３で行うように説明したが、受信装置３だけで行うようにしてもよい。そのとき、障害訓練装置６における電波強度や減衰量の表示は不要になる。
【符号の説明】
【００９４】
１ 無線障害訓練システム
２ マイクロ波無線装置（送信装置）
３ マイクロ波無線装置（受信装置）
４ 通信ケーブル
５ 可変増幅減衰器
６ 障害訓練装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波無線伝搬路の障害に対応する訓練を行うための通信シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
事業所の中には、マイクロ波の無線技術を利用した、主要通信回線が構築されているところがある。実際に数十年前から、各所に無線装置が設置され、その間をデータ通信可能にする無線伝搬路が設けられている。そのうち、無線装置は、機種の変更が繰り返し行われてきている。一方、無線伝搬路は、当初設置されてから変更されることが少なく、経年による劣化や自然等の外的要因により、アンテナ、導波管、電波伝搬路、反射板等で多数の障害が発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７００５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、マイクロ波の無線伝搬路の障害を究明し、復旧する必要があるが、豊富な知識と経験がなければ、障害の発生から復旧までには多大な時間がかかってしまう。また、無線伝搬路に関する工事は滅多に実施されないことから、その設計技術を継承することが難しい。さらに、通信障害への対応訓練に用いられる、従来の通信シミュレータは、コンソールを利用してフェージング（大気の屈折率の変化で無線電波レベルが変動する現象）を模擬的に発生させる機能を具備しているが、フェージング以外の様々な要因による電波障害を模擬し、それに対応する訓練が可能な仕様にはなっていない。
【０００５】
なお、特許文献１には、コンピュータシミュレーションによって、中継器を含む所定範囲に数個の障害物を配置し、中継器から放射された電波が周囲に伝播するときの箇所ごとの電界強度を算出し、電界強度がしきい値より大きい箇所の領域を通信可能評価範囲として出力する方法が開示されているが、電波障害への対応訓練を行うためのものではない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、無線障害訓練システムであって、マイクロ波を送信する送信装置と、マイクロ波を受信し、そのマイクロ波の受信強度を表示する受信装置と、オペレータが無線障害への対応を訓練するための障害訓練装置と、前記送信装置からマイクロ波を受信し、前記障害訓練装置から受けた指示値に従って当該マイクロ波を増幅又は減衰し、前記受信装置に送信する可変増幅減衰器と、を備え、前記障害訓練装置が、前記送信装置と前記受信装置との間の、前記マイクロ波の伝搬路において、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示装置に表示する手段と、前記オペレータの操作に応じて、前記表示装置に表示された前記部位の状態を変更する手段と、前記部位の状態に基づいて、前記受信装置が表示する受信強度に関する指示値を決定する指示値決定手段と、前記決定した指示値を前記可変増幅減衰器に送信する手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、障害訓練装置は、表示装置（例えば、ディスプレイの画面）に、マイクロ波の伝搬路における部位を表示し、表示された部位の状態を手操作により変更可能とし、その部位の状態に基づく指示値を可変増幅減衰器に送信する。可変増幅減衰器は、その指示値に従って送信装置からのマイクロ波を増減し、受信装置は、その増減したマイクロ波を受信し、受信強度を表示する。
【０００９】
これによれば、無線障害への対応を訓練するオペレータは、まず、受信装置で受信強度が正常でないこと、すなわち、無線障害が発生したことを認識すると、その障害を復旧すべく、障害訓練装置で障害要因の部位の状態を模擬的に変更する（正常な状態に戻す）ことができる。そして、再び受信装置を見て、実際に受信強度が正常になったか否かを確認することができる。
【００１０】
以上によれば、オペレータは、実際の受信装置を用いることにより、障害の発生や復旧の状況を確認できるとともに、障害訓練装置を用いることにより、模擬的な復旧の操作ができるので、障害の要因が存在する現地に行くことなく、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練が可能になる。なお、本発明は、自然現象であるフェージングを対象とせず、人が復旧可能な障害を対象にする。
【００１１】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記送信装置は、送信するマイクロ波の送信強度を表示することとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、オペレータは、受信装置で無線障害が発生したことを認識したときに、送信装置で送信強度が正常か否かを確認する。送信強度が正常であれば、無線伝送路に障害の要因があることを把握して、障害訓練装置で障害復旧の操作を行うことができる。送信強度が正常でなければ、送信装置を調査することになる。
【００１３】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記受信装置に設置され、マイクロ波を直接受信するアンテナの方向であり、前記指示値決定手段は、前記アンテナの方向の垂直角度及び水平角度から前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、受信装置に設置されたアンテナの方向がずれたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示されたアンテナの方向を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、アンテナの方向を調整して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１５】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記送信装置に設置され、前記マイクロ波が通過する導波管の遮断状態であり、前記指示値決定手段は、前記導波管が遮断されても残っている、前記マイクロ波の通過断面の大きさから前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１６】
この構成によれば、送信装置に設置された導波管の通過断面が狭くなったことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された導波管の遮断状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、導波管を修理又は交換して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１７】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記伝搬路を遮断する障害物の状態であり、前記指示値決定手段は、前記障害物による前記伝搬路の遮断面積から前記指示値を決定することとしてもよい。
【００１８】
この構成によれば、伝搬路が障害物により遮断されたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された、伝搬路を遮断する障害物の状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、障害物を撤去して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００１９】
また、本発明の上記無線障害訓練システムにおいて、前記部位の状態は、前記送信装置と、前記受信装置との間に設置され、前記マイクロ波を反射する反射板の着雪状態であり、前記指示値決定手段は、前記反射板における着雪の面積及び厚さから前記指示値を決定することとしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、反射板が着雪を受けたことにより、無線障害が発生した場合の対応訓練が可能になる。すなわち、オペレータは、障害訓練装置に模擬的に表示された反射板の着雪状態を変更し、受信装置で受信強度を確認することにより、反射板の着雪を除去して無線障害を復旧する訓練を受けることができる。
【００２１】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】無線障害訓練システム１の構成を示す図である。
【図２】障害訓練装置６の初期画面のイメージを示す図である。
【図３】障害訓練装置６のハードウェア構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は電波強度データ６５Ａの構成を示し、（ｂ）はアンテナ方向データ６５Ｂの構成を示し、（ｃ）は方向パターンデータ６５Ｃの構成を示す。
【図５】第１の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に関連する図であり、（ａ）は障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に方向を調整可能なアンテナを示し、（ｂ）は受講者により手書きで描かれるアンテナ指向特性のグラフを示す。
【図７】第２の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、導波管データ６５Ｄの構成を示す。
【図８】第２の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に関連する図であり、障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に遮断幅（遮断面積）を調整可能な導波管を示す。
【図１０】第３の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は伝搬路樹木データ６５Ｅの構成を示し、（ｂ）は伝搬路形状データ６５Ｆの構成を示し、（ｃ）は樹木パターンデータ６５Ｇの構成を示す。
【図１１】第３の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に関連する図であり、（ａ）は障害訓練装置６の画面に表示される伝搬路と、同じ画面に表示され、模擬的に伐採可能な樹木とを示し、（ｂ）は樹木による電波遮蔽断面の詳細を示す。
【図１３】第４の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は反射板データ６５Ｈの構成を示し、（ｂ）は着雪パターンデータ６５Ｉの構成を示す。
【図１４】第４の実施の形態における障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。
【図１５】第４の実施の形態に関連する図であり、障害訓練装置６の画面に表示され、模擬的に着雪を撤去可能な反射板を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る無線障害訓練システムでは、マイクロ波無線装置の送信側と、受信側との間に設けられた可変増幅減衰器が、障害訓練装置からの電波強度又は減衰量（指示値）に従ってマイクロ波を増幅又は減衰させる。そして、受信側のマイクロ波無線装置は、可変増幅減衰器からマイクロ波を受信し、その受信強度を表示する。障害訓練装置は、伝搬路上に存在する、フェージング以外の、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示し、その部位の状態に基づいて電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器に送信することにより、受信側における受信強度の増減を制御する。
【００２５】
これによれば、訓練の指導者は、障害訓練装置を用いて、部位の異常状態を設定することにより、あたかもマイクロ波無線伝搬路に障害が発生したために受信強度が低下したかのように訓練の受講者に見せることができる。受講者は、受信側のマイクロ波無線装置により無線障害の発生及び復旧を確認し、障害訓練装置により原因究明及び復旧操作を訓練することができる。なお、送信側でマイクロ波の送信強度が表示されるようにし、受講者が送信強度を確認してもよい。
【００２６】
≪システムの構成と概要≫
図１は、無線障害訓練システム１の構成を示す図である。無線障害訓練システム１は、マイクロ波無線装置２及び３、通信ケーブル４、可変増幅減衰器５及び障害訓練装置６を備える。マイクロ波無線装置２及び３は、本来は無線によりマイクロ波を送受信する装置であるが、ここでは通信ケーブル４を介して接続され、その通信ケーブル４を通じて、マイクロ波無線装置（送信装置）２がマイクロ波を送信し、マイクロ波無線装置（受信装置）３がマイクロ波を受信する。マイクロ波無線装置２では、その時に送信中のマイクロ波の電波強度（送信強度）が表示される。マイクロ波無線装置３では、その時に受信中のマイクロ波の電波強度（受信強度）が表示される。
【００２７】
通信ケーブル４は、本来は無線により通信する、マイクロ波無線装置２及び３の間を有線で接続するもの（例えば、同軸ケーブル）であり、障害対応訓練のためにマイクロ波の電波強度や減衰量を制御しやすくする。
【００２８】
可変増幅減衰器５は、通信ケーブル４の途中に接続されるとともに、障害訓練装置６と通信可能である。そして、障害訓練装置６から電波強度を受信し、その電波強度のマイクロ波をマイクロ波無線装置３が受信するように、送信側のマイクロ波無線装置２から受けた電波の強度を増減させる。あるいは、障害訓練装置６から減衰量を受信し、その減衰量に基づいて、送信側から受けた電波の強度を減少させて、受信側に伝送する。
【００２９】
障害訓練装置６は、可変増幅減衰器５と通信可能なＰＣ（Personal Computer）又はサーバであり、コンソール（表示部）から取得した各擬似障害の設定状況（シミュレーションの状態）に応じて、受信側の電波強度（最大値は、送信側の電波強度と同じ）又は減衰量を特定し、その電波強度又は減衰量を可変増幅減衰器５に送信する。
【００３０】
図２は、障害訓練装置６の初期画面のイメージを示す図である。マイクロ波無線装置２及び３は、本来は無線伝搬路を介してマイクロ波を送受信する装置であるので、アンテナ、導波管、伝搬路及び反射板が模擬的に表示され、それぞれの障害・復旧のシミュレーション操作が選択可能になっている。
【００３１】
なお、無線障害訓練システム１を用いた障害対応訓練の手順の流れは、訓練の指導者が障害訓練装置６を用いて擬似的な無線障害を発生させた後、以下に示すようになる（図１参照）。
（Ｓ１）訓練の受講者が、受信側のマイクロ波無線装置３で無線障害の発生を確認する。
（Ｓ２）受講者が、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認する。
（Ｓ３）受講者が、障害訓練装置６を用いて原因の究明及び復旧の操作を実施する。
（Ｓ４）受講者が、障害訓練装置６及び受信側のマイクロ波無線装置３で障害の復旧を確認する。
【００３２】
図３は、障害訓練装置６のハードウェア構成を示す図である。障害訓練装置６は、通信部６１、表示部６２、入力部６３、処理部６４及び記憶部６５を備え、各部がバス６６を介してデータを送受信可能なように構成される。通信部６１は、通信線を介して可変増幅減衰器５とＩＰ（Internet Protocol）通信等を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部６２は、処理部６４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部６３は、訓練の指導者又は受講者がデータ（例えば、擬似障害の設定データ）や指示を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等によって実現される。処理部６４は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、障害訓練装置６全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部６５は、処理部６４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００３３】
以下、上記のハードウェア構成を用いた、無線障害訓練システム１の４つの実施の形態について説明する。
【００３４】
≪第１の実施の形態≫
第１の実施の形態は、アンテナ障害に関するものであり、例えば、約５０ｋｍのアンテナ間距離に対して数ｃｍの幅で行われる、アンテナの方向調整を模擬する。受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的にマイクロ波無線装置３のパラボラアンテナを上下左右に振ることにより、最大の受信強度が得られる方向調整の方法を知り、併せてパラボラアンテナの指向特性を理解する。なお、指向特性とは、アンテナの方向に応じた電波の受信強度のことをいう。
【００３５】
＜データの構成＞
図４は、第１の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図４（ａ）は、電波強度データ６５Ａの構成を示す。電波強度データ６５Ａは、アンテナの指向特性を用いて計算された電波強度を示すデータであり、垂直角度６５Ａ１及び水平角度６５Ａ２を所定の数値範囲に分けて、垂直角度６５Ａ１の範囲及び水平角度６５Ａ２の範囲により特定される電波強度を設定した行列データ（表データ）である。垂直角度６５Ａ１は、アンテナの上下方向を規定するものであり、水平との角度差（仰角又は俯角）が設定される（以下、垂直角度について同様）。水平角度６５Ａ２は、アンテナの左右方向（方角）を規定するものであり、送信側のマイクロ波無線装置２への方向との角度差（水平角）が設定される（以下、水平角度について同様）。なお、垂直角度６５Ａ１が０°、水平角度６５Ａ２が０°のとき、すなわち、アンテナが、水平、かつ、送信側のマイクロ波無線装置２の方を向いているときに、最大の電波強度が得られる。
【００３６】
図４（ｂ）は、アンテナ方向データ６５Ｂの構成を示す。アンテナ方向データ６５Ｂは、現在擬似的に設定されているアンテナの方向を示すデータであり、垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２を含む。垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２は、障害訓練装置６の画面に表示されたアンテナの方向を動かすと、一旦確定した方向に応じて再設定される。
【００３７】
図４（ｃ）は、方向パターンデータ６５Ｃの構成を示す。方向パターンデータ６５Ｃは、アンテナが最大受信強度の方向からずれたパターン（方向パターン）を示すデータであり、パターン番号６５Ｃ１、垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３を含む、方向パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｃ１は、方向パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３は、パターン番号６５Ｃ１に対応する、アンテナの垂直角度及び水平角度である。なお、選択されたパターン番号６５Ｃ１の垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３が、アンテナ方向データ６５Ｂとして記憶部６５に設定される。また、送信側アンテナの方向が基準として固定され、それに対して受信側アンテナが上下左右にずれた方向パターン（例えば、数十通り）が用意される。
【００３８】
＜システムの処理＞
図５は、アンテナ障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、アンテナの方向を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、アンテナの方向に応じた電波強度を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、電波強度データ６５Ａ及び方向パターンデータ６５Ｃは、予め記憶部６５に記憶されているものとする。
【００３９】
まず、障害訓練装置６は、アンテナ方向データ６５Ｂの垂直角度６５Ｂ１及び水平角度６５Ｂ２を０°に初期設定し、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０１）。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から電波強度を受信し、受信側のマイクロ波無線装置３の受信強度がその電波強度になるように、電波の強度を調整する（以下、同様）。マイクロ波無線装置３では、最大電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００４０】
訓練の指導者が画面上で方向パターンを選択すると、障害訓練装置６は、選択されたパターン番号を取得し、方向パターンデータ６５Ｃを参照して、該当するパターン番号６５Ｃ１の垂直角度６５Ｃ２及び水平角度６５Ｃ３を特定し、アンテナ方向データ６５Ｂに設定するとともに、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０２）。このとき、マイクロ波無線装置３では、最大強度より低下した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図６（ａ）に示すようなアンテナが３次元に表示され、手操作により模擬的にアンテナの方向を上下及び左右に調整可能になっている。
【００４１】
受講者が画面上の操作でアンテナを動かすと、障害訓練装置６は、その向きに応じた垂直角度及び水平角度を表示部６２のグラフィック処理装置から取得し、アンテナ方向データ６５Ｂに設定するとともに、電波強度データ６５Ａを参照して、その方向に対応する電波強度を特定し、その電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ５０３）。そして、その電波強度（レベル）を画面上に表示する（Ｓ５０４）。障害訓練装置６の画面上でアンテナの方向が元に戻る（垂直角度及び水平角度ともに０°になる）と、電波強度が回復し、最大強度が表示される。
【００４２】
受講者は、障害訓練装置６の画面に表示された電波強度を見て、図６（ｂ）に示すようなアンテナ指向特性（アンテナの方向と、受信強度との関係）のグラフを手書きで描く。そして、画面上で最大強度が得られたことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際の電波強度が最大になっていることを確認する。以上によれば、アンテナの手調整及びグラフの手書きを繰り返すことにより、アンテナ方向の調整方法を知り、併せてパラボラアンテナの指向特性を理解することができる。
【００４３】
≪第２の実施の形態≫
第２の実施の形態は、送信側の導波管障害に関するものである。受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に導波管の遮断面と、通過面との境界線を上下に動かして遮断面積（遮断幅）を調整することにより、導波管の遮断周波数を知り、必要な導波管径を選定する。
【００４４】
導波管は、ある周波数より大きい（ある波長より小さい）電波でなければ、伝送することができない。図９に示すような断面がａ×ｂの方形導波管では、電波は、波長λが２×ａ（２ａ）より短い場合には、水平面を反射しながら伝送していくが、波長λが長くなって２ａに近付くにつれて、一定区間の反射の数が多くなり、λ＝２ａになると水平面を反射するだけで前方に進まなくなる。この時のλを遮断波長λc＝２ａとする。このとき、電波の速度をｖとすれば、ｆｃ＝ｖ／λc＝ｖ／２ａが遮断周波数（最低周波数）となる。
【００４５】
＜データの構成＞
図７は、第２の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図であり、導波管データ６５Ｄの構成を示す。導波管データ６５Ｄは、導波管の形状及び遮断に関するデータであり、電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２、導波管横長６５Ｄ３、電波周波数６５Ｄ４、遮断幅６５Ｄ５、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を含む。
【００４６】
電波速度６５Ｄ１は、マイクロ波の伝搬速度ｖである。導波管縦長６５Ｄ２は、導波管内側の矩形断面の、縦の長さであり、図９におけるａに相当する。導波管横長６５Ｄ３は、導波管内側の矩形断面の、横の長さであり、図９におけるｂに相当する。電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２及び導波管横長６５Ｄ３は、固定値であり、予め設定される。
【００４７】
電波周波数６５Ｄ４は、マイクロ波の周波数ｆである。遮断幅６５Ｄ５は、導波管を遮断する幅の大きさであり、ここでは、図９に示すように、上方から外部側圧により押し潰された際の遮断幅ｗを想定している。なお、外部側圧は、垂直方向に限らず、水平方向にもありうる。電波周波数６５Ｄ４及び遮断幅６５Ｄ５は、画面上から設定可能な可変値である。
【００４８】
遮断波長６５Ｄ６は、マイクロ波の通過断面の縦長（大きさ）により遮断されるマイクロ波の波長λｃであり、λｃ＝２（ａ−ｗ）により算出され、設定される。遮断周波数６５Ｄ７は、そのときの周波数ｆｃであり、ｆｃ＝ｖ／｛２（ａ−ｗ）｝により算出され、設定される。マイクロ波は、波長がλｃ（遮断波長６５Ｄ６）より短いとき、すなわち、周波数がｆｃ（遮断周波数６５Ｄ７）より高いときに導波管を通過する。
【００４９】
遮断幅ｗが小さくなるように調整することにより、遮断周波数ｆｃが低くなる。遮断周波数ｆｃが電波周波数ｆより低くなれば（すなわち、電波周波数ｆが遮断周波数ｆｃより高くなれば）、導波管を通じてマイクロ波が伝送可能になる。
【００５０】
＜システムの処理＞
図８は、導波管障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、導波管の遮断状態を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、導波管の遮断状態に応じた電波強度を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、導波管データ６５Ｄの電波速度６５Ｄ１、導波管縦長６５Ｄ２及び導波管横長６５Ｄ３は、予め記憶部６５に設定されているものとする。
【００５１】
まず、障害訓練装置６は、遮断幅をゼロに初期設定し、遮断波長及び遮断周波数を計算し、設定するとともに、遮断周波数より所定値だけ高い電波周波数を設定し、所定の電波強度を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０１）。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から電波強度を受信し、受信側のマイクロ波無線装置３の受信強度がその電波強度になるように、電波の強度を調整する（以下、同様）。マイクロ波無線装置３では、所定の電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００５２】
訓練の指導者が画面上で遮断幅を指定し、その遮断幅に応じた遮断周波数より低い電波周波数を指定すると、障害訓練装置６は、指定内容により遮断幅６５Ｄ５及び電波周波数６５Ｄ４を設定し、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を計算し、設定するとともに、電波周波数６５Ｄ４と、遮断周波数６５Ｄ７との大小関係に応じて、電波強度を特定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０２）。詳細には、電波周波数６５Ｄ４が遮断周波数６５Ｄ７より高ければ、所定の電波強度を送信する。電波周波数６５Ｄ４が遮断周波数６５Ｄ７以下であれば、ゼロの電波強度を送信する。
【００５３】
このとき、マイクロ波無線装置３でゼロの電波強度が表示された際に、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図９に示すような導波管が表示され、手操作により模擬的に遮断幅（遮断面積）を調整可能になっている。
【００５４】
受講者は、画面上の操作で遮断幅を変更すると、障害訓練装置６は、変更後の遮断幅６５Ｄ５を設定するとともに、遮断波長６５Ｄ６及び遮断周波数６５Ｄ７を計算し、設定するとともに、電波周波数６５Ｄ４と、遮断周波数６５Ｄ７との大小関係に応じて、電波強度を特定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ８０３）。詳細は、Ｓ８０２と同様である。そして、その電波強度（レベル）を画面に表示する（Ｓ８０４）。
【００５５】
受講者は、画面上で遮断幅を変更しながら、所定の電波強度が表示されるのを確認する。すなわち、導波管の通過面積を徐々に元に戻しながら、どのくらいで電波強度が回復するかを見る。そして、画面上で所定の電波強度が得られたことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に所定の電波強度になっていることを確認する。
【００５６】
これによれば、受講者は、導波管の遮断面積による遮断周波数の存在を知り、実際の電波周波数に対して必要な導波管径を認識することができる。特に、障害訓練装置６の画面上で導波管障害がなぜ起きたかを示す原理を学ぶとともに、導波管の遮断面積（逆に言えば、通過面積）を調整することにより、ある周波数のマイクロ波が通過し、所定の電波強度が得られたときに、なぜ通過したかを考えることができる。これは、導波管に関する障害への対応だけでなく、導波管を設計する際にも役に立つ。
【００５７】
≪第３の実施の形態≫
第３の実施の形態は、伝搬路障害に関するものである。アンテナ間において送受信されるマイクロ波は広がっていき、回転楕円体状の伝搬路空間（フレネルゾーン）ができる。フレネルゾーンの中でも、第１フレネルゾーンは、電波エネルギーが送信装置から受信装置に最短距離で到達する場合と、別ルートで到達する場合との経路差が、マイクロ波の波長の１／２以内である経路からなる空間であり、ここでいう伝搬路空間は、第１フレネルゾーンのことを指す。その伝搬路空間を樹木等の障害物（フェージングを除く）が遮ると、マイクロ波の減衰が発生し、受信強度が小さくなる。
【００５８】
受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に表示された電波伝搬路及び擬似的な樹木により、電波伝搬路の必要性を認識し、樹木による伝搬路空間への影響が分かるので、必要な対応を行う。必要に応じて、伝搬路空間に関する計算を行うこととしてもよい。
【００５９】
＜データの構成＞
図１０は、第３の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図１０（ａ）は、伝搬路樹木データ６５Ｅの構成を示す。伝搬路樹木データ６５Ｅは、伝搬路及びそれを遮蔽する樹木に関するデータであり、伝搬路高さ６５Ｅ１、樹木角度６５Ｅ２、樹木位置６５Ｅ３、樹木高さ６５Ｅ４、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を含む。伝搬路高さ６５Ｅ１は、マイクロ波無線装置２及び３の間における無線伝搬路の中心の高さであり、図１２（ａ）に示す高さｈ０が設定される。樹木角度６５Ｅ２は、樹木の形状を特定するパラメータであり、頂点から広がる樹木の角度を示し、図１２（ａ）に示す角度θ（例えば、９０°）が設定される。伝搬路高さ６５Ｅ１及び樹木角度６５Ｅ２は、固定値であり、予め設定される。
【００６０】
樹木位置６５Ｅ３は、樹木の位置を特定するものであり、送信側のマイクロ波無線装置２からの距離を示し、図１２（ａ）に示す距離Ｌ１が設定される。樹木高さ６５Ｅ４は、樹木の高さであり、図１２（ａ）に示す高さｈ１が設定される。樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４は、画面上から設定可能な可変値である。
【００６１】
遮蔽面積６５Ｅ５は、樹木によって遮蔽される伝搬路の断面積であり、図１２（ａ）のＬ１位置の断面に示すハッチングされた部分の面積が設定される。遮蔽減衰量６５Ｅ６は、樹木の遮蔽によりマイクロ波が減衰する割合を示し、伝搬路の断面積に対する遮蔽面積の割合（相対比）をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。
【００６２】
図１０（ｂ）は、伝搬路形状データ６５Ｆの構成を示す。伝搬路形状データ６５Ｆは、マイクロ波無線装置２及び３の間の位置における、伝搬路断面の半径及び面積を示すデータであり、位置６５Ｆ１、半径６５Ｆ２及び断面積６５Ｆ３を含む、レコードからなる。位置６５Ｆ１は、伝搬路断面の位置であり、送信側のマイクロ波無線装置２からの距離であり、例えば、５ｍごとの離散値が設定される。半径６５Ｆ２は、位置６５Ｆ１における伝搬路断面の半径であり、伝搬路空間が回転楕円体状であることから、位置６５Ｆ１ごとに計算された半径ｒが設定される。断面積６５Ｆ３は、位置６５Ｆ１において伝搬路空間を輪切りにしたときの断面の面積であり、半径ｒから計算された面積Ｓ（＝πｒ２）が設定される。
【００６３】
図１０（ｃ）は、樹木パターンデータ６５Ｇの構成を示す。樹木パターンデータ６５Ｇは、伝搬路を遮蔽する樹木の位置及び高さのデータであり、パターン番号６５Ｇ１、位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３を含む、樹木パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｇ１は、樹木パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３は、パターン番号６５Ｇ１に対応する、樹木の位置及び高さである。なお、選択されたパターン番号６５Ｇ１の位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３が、樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４として記憶部６５に設定される。また、位置６５Ｇ２は、位置６５Ｆ１と同様に、例えば、５ｍごとの離散値が設定される。
【００６４】
＜システムの処理＞
図１１は、伝搬路障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、無線伝搬路の状況を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、無線伝搬路が樹木により遮断された面積に応じた減衰量を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、伝搬路形状データ６５Ｆ及び樹木パターンデータ６５Ｇは、予め記憶部６５に設定されているものとする。
【００６５】
まず、障害訓練装置６は、伝搬路樹木データ６５Ｅを樹木なしに（例えば、樹木高さ６５Ｅ４をゼロに）初期設定し、遮蔽面積６５Ｅ５をゼロに設定し、遮蔽減衰量６５Ｅ６を１倍に設定し、可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０１）。なお、遮蔽減衰量は、相対比をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から遮蔽減衰量を受信し、その遮蔽減衰量により電波が減衰するように、電波の強度を調整する（以下、同様）。遮蔽減衰量が１倍のため、マイクロ波無線装置３では、送信側のマイクロ波無線装置２と同じ電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００６６】
訓練の指導者が画面上で樹木パターンを選択すると、障害訓練装置６は、取得したパターン番号６５Ｇ１に対応する位置６５Ｇ２及び高さ６５Ｇ３を特定し、樹木位置６５Ｅ３及び樹木高さ６５Ｅ４として記憶するとともに、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を計算、設定し、遮蔽減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０２）。
【００６７】
詳細には、遮蔽面積６５Ｅ５は、伝搬路高さ６５Ｅ１、樹木角度６５Ｅ２、樹木高さ６５Ｅ４及び半径６５Ｆ２により計算される。図１２（ｂ）に示すように、伝搬路高さをｈ０とし、樹木角度をθとし、樹木高さをｈ１とし、半径をｒとすると、樹木の頂点と、伝搬路空間の最下点との差ｇは、次の式１により算出される。
ｇ＝ｈ１−（ｈ０−ｒ） ・・・式１
これにより、遮蔽面積Ｓｃは、伝搬路空間の中心による扇形の面積から２つの三角形の面積を差し引くことにより正確に計算してもよいし、例えば、差ｇを半径とし、θを中心角とする扇形の面積で近似してもよい。そして、断面積６５Ｆ３に対する遮蔽面積６５Ｅ５の比を計算し、遮蔽減衰量６５Ｅ６とする。
【００６８】
このとき、マイクロ波無線装置３で減衰した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図１２（ａ）に示すような伝搬路が表示され、手操作により模擬的に樹木を伐採可能になっている。
【００６９】
受講者は、樹木の伐採を最低限にするために、画面上の操作で少し伐採すると、障害訓練装置６は、表示部６２のグラフィック処理装置から、低くなった樹木高さを取得し、樹木高さ６５Ｅ４として記憶するとともに、遮蔽面積６５Ｅ５及び遮蔽減衰量６５Ｅ６を計算、設定し、遮蔽減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１１０３）。詳細は、Ｓ１１０２と同様である。そして、その遮蔽減衰量を画面に表示する（Ｓ１１０４）。このとき、マイクロ波無線装置３における電波の受信強度を表示してもよい。
【００７０】
受講者は、画面上で樹木を少しずつ伐採すると、表示される遮蔽減衰量が徐々に１倍に近付くのを確認する。そして、画面上で遮蔽減衰量が１倍になったことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に最大の電波強度が得られていることを確認する。また、伝搬路空間があって、一つの樹木位置により受信レベル低下が起きることを知ることにより、伝搬路空間全体を理解することができる。そして、必要に応じて、他の地点における伝搬路の断面積を計算することとしてもよい。これによれば、電波伝搬路の必要性を認識し、樹木による伝搬路空間（第１フレネルゾーン）への影響が分かるので、必要な対応訓練を行うことができる。
【００７１】
≪第４の実施の形態≫
第４の実施の形態は、反射板障害に関するものである。反射板は、山等の地形によりマイクロ波無線装置２と３のアンテナ同士が通信できないときに、マイクロ波を反射させるために設置され、例えば、１０ｍ×１０ｍの面積を持つものがある。１つの反射板が設置されると、２つのフレネルゾーンが形成される。すなわち、送信側のマイクロ波無線装置２と、反射板との間の伝搬路空間、及び、反射板と、受信側のマイクロ波無線装置３との間の伝搬路空間である。
【００７２】
受講者は、障害訓練装置６の画面上で模擬的に表示された反射板の着雪により、反射板利得に関係する、着雪による減衰量を計算し、画面上の操作で着雪を撤去することにより、障害復旧の対応を行う。
【００７３】
＜データの構成＞
図１３は、第４の実施の形態において、障害訓練装置６の記憶部６５に記憶されるデータの構成を示す図である。図１３（ａ）は、反射板データ６５Ｈの構成を示す。反射板データ６５Ｈは、反射板及びその着雪に関するデータであり、反射板面積６５Ｈ１、反射板利得６５Ｈ２、着雪減衰係数６５Ｈ３、着雪面積６５Ｈ４、着雪厚さ６５Ｈ５及び反射板減衰量６５Ｈ６を含む。反射板面積６５Ｈ１は、反射板の面積であり、図１５に示す反射板全体の面積が設定される。反射板利得６５Ｈ２は、着雪のない反射板が増幅する電波の利得である。反射板は、電波の反射とともに、電波の増幅も行う。着雪減衰係数６５Ｈ３は、反射板の着雪が電波を吸収することによる減衰を規定する係数である。なお、反射板面積６５Ｈ１、反射板利得６５Ｈ２及び着雪減衰係数６５Ｈ３は、予め設定される固定値である。
【００７４】
着雪面積６５Ｈ４は、反射板における着雪の面積である。着雪厚さ６５Ｈ５は、反射板における着雪の厚さである。なお、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５は、画面上から設定可能な可変値である。
【００７５】
反射板減衰量６５Ｈ６は、反射板による電波の減衰量であり、着雪のない部分による電波利得と、着雪のある部分による着雪減衰量とに基づいて算出され、減衰率（相対比）をデシベル［ｄｂ］に換算した値が設定される。電波利得は、反射板利得Ｇ×着雪のない部分の面積（Ｓ−Ｓｓ）／反射板面積Ｓにより計算される。着雪減衰量は、着雪減衰係数α×着雪面積Ｓｓ×着雪厚さＴｓにより計算される。
【００７６】
図１３（ｂ）は、着雪パターンデータ６５Ｉの構成を示す。着雪パターンデータ６５Ｉは、反射板における着雪の面積及び厚さのデータであり、パターン番号６５Ｉ１、面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３を含む、着雪パターン個数分のレコードからなる。パターン番号６５Ｉ１は、着雪パターンに固有の番号であり、障害訓練装置６の画面に表示され、指導者に選択される。面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３は、パターン番号６５Ｉ１に対応する、着雪の面積及び厚さである。なお、選択されたパターン番号６５Ｉ１の面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３が、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５として記憶部６５に設定される。
【００７７】
＜システムの処理＞
図１４は、反射板障害の訓練手順に応じた、障害訓練装置６の処理を示すフローチャートである。本処理は、障害訓練装置６において、主として処理部６４が、反射板への着雪状況を表示部６２に表示し、訓練の指導者や受講者の操作に応じたデータを入力部６３により取得し、記憶部６５のデータを参照、更新しながら、反射板への着雪状況に応じた減衰量を特定し、通信部６１及び表示部６２により出力するものである。なお、着雪パターンデータ６５Ｉは、予め記憶部６５に記憶されているものとする。
【００７８】
まず、障害訓練装置６は、反射板データ６５Ｈを着雪なしに（着雪面積６５Ｈ４にゼロを）初期設定し、反射板減衰量６５Ｈ６に反射板利得６５Ｈ２を設定し、その反射減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０１）。なお、減衰量は、相対比をデシベル［ｄｂ］に換算した値である。このとき、可変増幅減衰器５は、障害訓練装置６から反射板減衰量を受信し、その反射板減衰量により電波が減衰するように、電波の強度を調整する（以下、同様）。反射板減衰量が反射板利得になっているため、マイクロ波無線装置３では、送信側のマイクロ波無線装置２と同じか、それ以上の電波強度が表示されるので、問題はなく、受講者は電波強度の監視を続ける。
【００７９】
訓練の指導者が画面上で着雪パターンを選択すると、障害訓練装置６は、取得したパターン番号６５Ｉ１に対応する面積６５Ｉ２及び厚さ６５Ｉ３を特定し、着雪面積６５Ｈ４及び着雪厚さ６５Ｈ５として記憶するとともに、反射板減衰量６５Ｈ６を計算、設定し、反射板減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０２）。
【００８０】
このとき、マイクロ波無線装置３で減衰した電波強度が表示されるので、受講者は、送信側のマイクロ波無線装置２の正常を確認した後、電波障害の発生を認識し、障害訓練装置６の設置箇所に行く。障害訓練装置６の画面には、図１５に示すような反射板が表示され、手操作により模擬的に着雪を撤去可能になっている。
【００８１】
受講者は、画面上の操作で着雪を撤去すると、障害訓練装置６は、狭くなった着雪面積を取得し、着雪面積６５Ｈ４として記憶するとともに、反射板減衰量６５Ｈ６を計算、設定し、反射板減衰量を可変増幅減衰器５に送信する（Ｓ１４０３）。詳細は、Ｓ１４０２と同様である。そして、その反射板減衰量を画面上に表示する（Ｓ１４０４）。このとき、マイクロ波無線装置３における電波の受信強度を表示してもよい。
【００８２】
受講者は、画面上で着雪を少しずつ撤去すると、表示される反射板減衰量が徐々に１倍に近付くのを確認する。そして、画面上で反射板減衰量が反射板利得と同じになったことが分かったときには、受信側のマイクロ波無線装置３の設置箇所に行き、実際に最大の電波強度が得られていることを確認する。これによれば、反射板の面積のうち、どれくらいの着雪を撤去すれば障害復旧できるかを学ぶことができる。必要に応じて、反射板による利得及び着雪による減衰量に基づいて、反射板全体の減衰量を計算することにしてもよい。
【００８３】
なお、上記実施の形態では、図３に示す障害訓練装置６内の各部を機能させるために、処理部６４で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る障害訓練装置６及び無線障害訓練システム１が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００８４】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、実際に発生するおそれがあり、人が復旧させることが可能な無線障害を模擬することにより、マイクロ波無線伝送路の様々な障害への対応訓練を実施することができる。
【００８５】
詳細には、第１の実施の形態で説明したように、マイクロ波を受信するアンテナの方向がずれて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。次に、第２の実施の形態で説明したように、マイクロ波を送信する側の導波管が遮断されて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。そして、第３の実施の形態で説明したように、マイクロ波の伝搬路空間が樹木に遮断されて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。さらに、第４の実施の形態で説明したように、マイクロ波の反射板が着雪を受けて発生する無線障害に対する対応訓練を実施できる。
【００８６】
以上によれば、無線障害の要因や仕組みを究明し、障害の発生から復旧までの対応を迅速かつ的確にできるように訓練することができ、障害対応能力の向上を図ることができる。さらに、マイクロ波無線伝搬路の設計に必要な設計技術を身に付け、継承することができる。
【００８７】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
【００８８】
（１）上記実施の形態では、アンテナ障害等、４つの障害の対応訓練を個別に行うように記載したが、総合的な障害対応訓練を行うようにしてもよい。例えば、マイクロ波無線装置３の受信レベルが下がって、受講者が原因究明及び障害復旧を行う際に、アンテナの方向を調整することにより、受信レベルが改善してピークになったとしても、正常時のレベルに回復しない場合には、導波管や、伝搬路空間の樹木、反射板の状態を確認する等、別の対応を行う訓練も可能である。
【００８９】
そのとき、障害訓練装置６は、複数の障害要因に応じた電波強度又は減衰量を特定し、可変増幅減衰器５に送信する。例えば、遮蔽減衰量６５Ｅ６及び反射板減衰量６５Ｈ６の合計［ｄｂ単位］を可変増幅減衰器５に送信する。
【００９０】
（２）上記実施の形態では、図４（ａ）の電波強度データ６５Ａに示すように、垂直角度及び水平角度の範囲（例えば、１〜５°等）に応じて電波強度を設定したが、垂直角度及び水平角度の１度ごとに電波強度を計算し、設定することにより、アンテナの方向に応じた電波強度の精度を上げるようにしてもよい。
【００９１】
（３）上記実施の形態では、図１０（ａ）の伝搬路樹木データ６５Ｅに示すように、伝搬路を遮る樹木の形状を樹木角度６５Ｅ２で特定したが、角度に限定されることはなく、例えば、樹木を円柱と仮定し、伝搬路を遮る樹木の形状を横幅（円柱の直径）で特定してもよい。また、樹木は、１本として説明したが、複数設定可能としてもよい。さらに、人が撤去できる物であれば、樹木以外の障害物であってもよい。
【００９２】
（４）上記実施の形態では、受講者は、障害訓練装置６による障害復旧操作を行う前に、マイクロ波無線装置のうち、受信装置３及び送信装置２の確認を行ったが、送信装置２の正常を前提として、受信装置３の確認だけを行うようにしてもよい。そのとき、送信装置２における送信状態の表示は不要になる。
【００９３】
一方、上記実施の形態では、受講者は、障害復旧操作の後、復旧確認を障害訓練装置６及び受信装置３で行うように説明したが、受信装置３だけで行うようにしてもよい。そのとき、障害訓練装置６における電波強度や減衰量の表示は不要になる。
【符号の説明】
【００９４】
１ 無線障害訓練システム
２ マイクロ波無線装置（送信装置）
３ マイクロ波無線装置（受信装置）
４ 通信ケーブル
５ 可変増幅減衰器
６ 障害訓練装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を送信する送信装置と、
マイクロ波を受信し、そのマイクロ波の受信強度を表示する受信装置と、
オペレータが無線障害への対応を訓練するための障害訓練装置と、
前記送信装置からマイクロ波を受信し、前記障害訓練装置から受けた指示値に従って当該マイクロ波を増幅又は減衰し、前記受信装置に送信する可変増幅減衰器と、
を備え、
前記障害訓練装置は、
前記送信装置と前記受信装置との間の、前記マイクロ波の伝搬路において、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示装置に表示する手段と、
前記オペレータの操作に応じて、前記表示装置に表示された前記部位の状態を変更する手段と、
前記部位の状態に基づいて、前記受信装置が表示する受信強度に関する指示値を決定する指示値決定手段と、
前記決定した指示値を前記可変増幅減衰器に送信する手段と、
を備える
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線障害訓練システムであって、
前記送信装置は、送信するマイクロ波の送信強度を表示する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記受信装置に設置され、マイクロ波を直接受信するアンテナの方向であり、
前記指示値決定手段は、前記アンテナの方向の垂直角度及び水平角度から前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記送信装置に設置され、前記マイクロ波が通過する導波管の遮断状態であり、
前記指示値決定手段は、前記導波管が遮断されても残っている、前記マイクロ波の通過断面の大きさから前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記伝搬路を遮断する障害物の状態であり、
前記指示値決定手段は、前記障害物による前記伝搬路の遮断面積から前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記送信装置と、前記受信装置との間に設置され、前記マイクロ波を反射する反射板の着雪状態であり、
前記指示値決定手段は、前記反射板における着雪の面積及び厚さから前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項１】
マイクロ波を送信する送信装置と、
マイクロ波を受信し、そのマイクロ波の受信強度を表示する受信装置と、
オペレータが無線障害への対応を訓練するための障害訓練装置と、
前記送信装置からマイクロ波を受信し、前記障害訓練装置から受けた指示値に従って当該マイクロ波を増幅又は減衰し、前記受信装置に送信する可変増幅減衰器と、
を備え、
前記障害訓練装置は、
前記送信装置と前記受信装置との間の、前記マイクロ波の伝搬路において、無線障害の要因となる部位を模擬的に表示装置に表示する手段と、
前記オペレータの操作に応じて、前記表示装置に表示された前記部位の状態を変更する手段と、
前記部位の状態に基づいて、前記受信装置が表示する受信強度に関する指示値を決定する指示値決定手段と、
前記決定した指示値を前記可変増幅減衰器に送信する手段と、
を備える
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線障害訓練システムであって、
前記送信装置は、送信するマイクロ波の送信強度を表示する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記受信装置に設置され、マイクロ波を直接受信するアンテナの方向であり、
前記指示値決定手段は、前記アンテナの方向の垂直角度及び水平角度から前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記送信装置に設置され、前記マイクロ波が通過する導波管の遮断状態であり、
前記指示値決定手段は、前記導波管が遮断されても残っている、前記マイクロ波の通過断面の大きさから前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記伝搬路を遮断する障害物の状態であり、
前記指示値決定手段は、前記障害物による前記伝搬路の遮断面積から前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の無線障害訓練システムであって、
前記部位の状態は、前記送信装置と、前記受信装置との間に設置され、前記マイクロ波を反射する反射板の着雪状態であり、
前記指示値決定手段は、前記反射板における着雪の面積及び厚さから前記指示値を決定する
ことを特徴とする無線障害訓練システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−５０４２（Ｐ２０１３−５０４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１４２９（Ｐ２０１１−１３１４２９）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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