*U F O 探 知 機：分類及び関連技術情報＊
・UFO探知機の基礎・原理・関連技術・詳細
＊：予備知識１：物理現象として、重力・電磁気・強い相互作用・弱い相互作用が
有るが、根本的に解明されているのは、荷電粒子／イオン等の
作用による電気現象のみで有る。 磁気に至っては、いまだに
根本的要素が不明かつ、重力も同様の状態。
従って観測要素も極めて限定されてくるのが、現実となっている。
電磁波の根本／マクスウエルの方程式も簡略化されすぎで、
一部では、修正版が使用されているようだ。
尚、電波・光(赤外・通常光・紫外）・Ｘ線・γ線も波長が異なる
電磁波で有る。 最近は放射エネルギーの一種ニュートリノが
注目を浴びている。 素粒子、特に中性子／γ線等の観測はモバイル
観測では難しく、是が高レベルで検出された場合
その地域の環境は相当にシビアな状態と言える。
１：探知の手段：
目的とする対象物に、何らかのエネルギーを放射しその反射を解析するか、
対象物から放射するエネルギー・特異現象・画像等から解析するか、
対象物が存在する為に発生する干渉・異常を検知するか、に分類出来る。
それぞれの、性質に合わせた機材や手段･経費・時間等が異なり、
非常に高い技術力を必要とする物も多く、例えば最も効果的と思われる
重力の高感度センサーは、いまだ出現していない。
一般的に、人工雑音・地震･雷雨･赤気（オーロラ）等もセンシングしてしまうので
フイルター処理が必要。 基本的に目標物体からの放射分析・随伴異常現象の
分析が主体で、放射－反射受信の手段は一般に困難。
最近は、いわゆる異次元科学といわれるカテゴリーの一部が解明されつつあり、
これ等を取り込んだテクも導入去れつつある。
２:位置推測
固定局の場合は正確に位置が解っているが、車両・人移動・仮設置の場合
座標が変移するので、ＧＰＳが有効だ。 現在ではＵＳＢ接続のＡＬＬ ＩＮ ＯＮＥ
タイプでも２－３Ｋ￥で入手出来、グローバル座標・地図も読めるので
非常に便利で必須のＩＴＥＭに。 但し有事の場合は衛星電波は停止するので、
之だけが、ネックと言える。
最近は、３Ｄ加速度センサーも低価（１Ｋ－４Ｋ￥）で入手出来るので、
パソコンで２重積分すれば、スタート地点からの、概略移動距離が判明する。
航空機に搭載されているＩＮＳ(慣性航法装置）では、５％以下程度の精度。
概して、精度は低いが参考にはなる。
基地局と他のポイント観測で得られたＤＡＴＡを付き合わせれば、
三角測量の原理で、位置情報が得られる。
実際には、ＥＸＣＥＬ等(無料包含ソフト：ＶＢＡ）で自動計算する。
電波での探知の場合、組合せ・移相器の追加・アレイ技術で
機械的駆動レスでも、精度は粗いが大まかな情報は
得られるようになってきた。但し設置の関係でＶＨＦ帯以上のバンドでだが．
詳細は、アンテナ関係の資料で参照。
別件だが、主要空港から約１０－３０ｋｍ圏内の場合、
最近注目されているのが、空港の２次レーダーの該当機／放射波の解析
が分析出来る可能性がある。 但しＡＮＴも含めて相当なレベルと費用が必要か？ 一部の電波系雑誌に実験結果も踏まえた記載があり、近くに主要空港が
ある場合は、利用できるかも知れない。
３:水平成分･垂直成分
一般に指向性を持ったセンサーを用いて、方位・高度情報を得る。
漁船の、方向探知ＡＮＴの様に無指向性／指向性ＡＮＴを組合せて
情報を得る場合も。 たくさんのセンサーをアレイ状に並べて電子ＳＣＡＮ
し、計算で行う場合も。一般的に位相可変素子か演算を用いる。
性質上、低周波帯では行なえない。
ＭＯＴＯＲに接続しＳＣＡＮする方法はハードの簡略化に大いに寄与するが、
指向性が強いと観測範囲が狭まり、探知出来ない場合も有る。
角度情報は、ステッパーＴＹＰＥを使用し省略化も可能。
但しＭＯＴＯＲを使用すると、駆動ノイズも拾うため、
移動・観測・移動・観測．．．．．．とシーケンスを別けて、防御。
原理的に受信のみの場合は、複数観測点が必要。
機械的に上下・左右に振ってもいいが、簡易な場合には即応性に欠ける。
音響でも可能だが、発音現象がこの分野では報告が少ない。
４:変動・非変動成分･レベル差圧縮
電磁波の場合は、基本的に変動成分のみだが電場・磁界の場合には
静的成分の場合も在り、それにより検出器等も異なる。
一般的には、両成分の補足が望ましいがモバイル機器のようにサイズ・電源等
の縛りが或る場合は、単機能の場合が多い。
一般的に、自然界の現象はダイナミックレンジが広いので
例えば、輝度差をＮＤフイルタを幾つか組合せで光学的対数圧縮
したり、アナログ・デジタル演算の圧縮処理も必要に。
従って、設計時点で充分な考察が必要に。
ディスプレイも２画面表示を用い数字ＤＡＴＡと各種表示に分けるのも
一般的に。
5：感度ＵＰ
光学系の場合、ナイトスコープや低照度カメラ（ＬＬＬＴＶ）などセンサー系に
高感度素子を使用すると良いが、コストも大きい。
若干のＵＰではあるが、画像処理も有効。
比較的安価な複合カセグレンＴＹＰＥ望遠鏡にカメラをつけても、大幅な感度
ＵＰが望めるが、多少場所が必用に。
電波系の場合、ＡＮＴ素子を多数並べるとかパラボラのように大きな面積に
して入力を稼ぐかだが、当然設置場所の問題も生じる。
一方、磁気系は小形のセンサが多種あるので作りやすく
センサ自体の価格も比較的低廉で、作成も容易な物も多い。
電場系は、気象の影響でセンシング不能な場合も多いが
センサ自体は小形も可能で、比較的高感度化が低価格半導体の
出現で容易に。 高感度デバイスが入手しやすく成ったので作成は
比較的楽に。
電波系の場合は、ＡＮＴと受信機の間に整合器を挿入し、
受信信号強度を上げる。
Ａ：光学・画像関連
・肉眼による目視や、携帯・汎用電子カメラ・フイルムＴＹＰＥカメラ
等による、画像取得。一部のカメラはＩＲ（赤外線）にも
対応するので、夜間も撮影可能。今後最も期待される方式で
入手性にも優れており、一番の強みは具体的な画像として残る事。
今後、機材も含め中核の機器に。更に画像処理も併用し、距離、サイズ
高度、移動速度、放射(光）エナジー推定逆算などなど。
車載用多目的カメラや船舶・航空機等にも順次搭載されていくようだ。
捜索用と精測ＭＯＤＥが有る。更に炎や火災等に用いる紫外検知器も
併用し、構造もアレー化・個別ＳＣＡＮ・角度検出による方位位置推定
／エナジーレベル検出などが、実用化されていく。
・ＩＲＲＳ：赤外線捜索システムの事。夜間・霧・雲等に対しても、
電波や超音波に対しても優位性が大きく、固定・可動ＴＹＰＥも
一部は艦船の捜索・警報機器として実用搭載が始まっている。
一部は衛星の観測ＩＴＥＭとしても。感度を上げるには、小型パラボラミラーが
極めて有効。焦点部にマルチ波長センサーを搭載することも。
但し風に弱いので，要対策。
カメラのレンズに複数ＮＤフイルターを順次重ねて、光学的対数圧縮を
行い，ＤＡＴＡのレンジを圧縮し、分析を容易にする。
事前に、標準光源でカメラも含めた校正をしておく事。
画素数は２００～３００万画素以上あれば良く、感度やノイズ特性が
優先される。
磁気異常や電磁波探知は、比較的受信機器が作りやすく、
昼夜に関係なく観測できるので、更に高度な処理半導体・機器も
低価格で入手し易くなってきたので、観測が充実出来そうだ。
電波系の場合、主として警戒受信系がメインとなるので、
主に観測したい波長帯のアンテナを、複数ポイントに設置するか、
ＦＭ局の受信レベルを、各局モニタするか。
最近、小出力ＦＭ局も増えたので観測しやすい。
音声は単にモニタで、レベルは取り出すのは結構難しく、
デジタル処理系のラジオ受信機では、無理な場合も7多く
入手前に、詳しい人に要相談か？
空間歪曲：
物理学によると、重力・電場・磁場により空間がゆがむらしいので、
これ等を利用し局所的に漏斗状になった場にセンサ及び非線形性を
利用し、効率的な探知を行う．．．．．。
現実的には、技術・知見・理論が未熟で有るが、今後期待できる
要素である。
・代替品の利用1：
例えば動的な磁気観測に限定すると、数ＫＨｚ以下低周波磁界の場合
電子部品の小形モールド継電器のコイルが使用出来る。
実験してみると、自動車の点火ノイズも充分補足出来た。
コアに細いコイルを多数巻くのは、骨が折れるが
小形リレーの直流抵抗が、Ｋオーム単位の物が狙い目。
抵抗値が大きい物は、細線を多数巻いてある。
更に、接点開閉速度が速いものを選択する。
例えばオムＸＸとかタイＸ社製品に該当する物が多く有り、
価格も１Ｋ￥以下で入手出来る。 使用出来るかの試験法だが、
発信器に６００オーム抵抗を接続し、是に試験コイルを近接して
コイル端子の出力をモニタ。 いわゆる、漏洩磁界による結合の方法。
概ね、１０ＫＨＺ以下の低周波帯では使用可。
尚、組み込む時は、２本の抵抗を直列にした物を並列に接続して
抵抗の接続点を擬似中点として、差動入力対応にし、交流５０／６０ＨＺ
成分の除去は必須。 微弱磁界波用。
市販の電磁波メータの殆どは、交流の４００ＨＺまでの狭帯域で、
どちらかというと強電系の漏洩電磁波の測定が主で、
静的な磁場等は計れない。
３バンドの小形ラジオで程度の良い物は、改造して各種の検出に
使用されるが、壊れた場合の修理は出来にくいのが、欠点。
ＵＳＢタイプマルチバンド受信機は小形でモバイルには向くが、
概して感度は低い。このタイプで高感度化は相当に難しく、
最初から別の専用品を作成した方が早いが、コストとスキルが必要。
方位磁石の感度は低いので、指針を非常に細い鋼鉄線に変えて
長さを、例えば３０ｃｍほどに延長し、ケースに入れて風を防げば、
感度ＵＰ出来るが、応答速度及びモバイル性に、難が有る。
ＫＩＴで電波強度計／～５Ｋ￥があるが、ＲＯＤ ＡＮＴとＬＯＧ ＡＭＰの構成で
概ね３００ＭＨｚバンドまでできる。 入力は５０オーム系統で電源は９Ｖ電池。
広帯域設計なので、色々と拾いやすいが性能は比較的良く、入力換算で－６０ｄｂｍ
迄可。 感度を上げるにはＬＣ同調回路＋ＬＮＡ（低雑音増幅器）をＡＮＴとの間に設置。
但し、ＲＯＤ ＡＮＴと同調回路との整合回路も要。
ロスも考えると１０～１５ＤＢのＵＰが。可能か？ 電池は００６Ｐでは結構きついので、
単３アルカリ６本に変更がＢＥＴＴＥＲ。
赤外線センサーとして、焦電型センサーが人体検知に多く用いられている。
センサー部自体は概ね100～３００￥で購入出来るが、周囲温度に影響されやすく
出力も小さい。 まず放物面ミラーで面積を稼ぎ、素子自体を密封した上で
ペルチェ素子などで定温冷却して、感度と安定度を稼ぐ。
次に低雑音電源と、チョッパ型低ドリフトＯＰ ＡＭＰ（１，０００￥程度）で利得を稼ぎ、
ソフトウエアで平均化と自動校正を行う。
市販の人間センサーは１０ｍ～５０ｍの物が多い。
比較的温度の高い、遠赤外タイプ検知センサーに。 水平方向に回転する、スキャン型にも
加工は容易。
Ｂ：フイルタリング：ノイズ／車両
近隣を走行する、車両の点火プラグノイズは多くの場合、混乱情報になり易いので
時間領域・観測点との角度情報でマスキングする。
具体的には上下角情報センサを追加し、観測点が上方のみ抽出－出来るように
演算処理を行う。但し処理は相当面倒で工夫が必要に。
信号処理にデジタル演算・アナログスイッチドキャパシタＴＹＰＥのフイルタ専用ＩＣ
も低価格で入手可能に成って来た。
＊振動数選択法： 作成は結構敷居が高く、購入する方が良いが、
光学と電波系に分かれる。
目的にあった物は少なく高価で、自作する場合
多くの測定器とスキルが必要。特に周波数が高いと。
目的の振動数（周波数）を選択し、情報を抽出する。
光学の場合は集光機材・フイルタ・センサーの選択。
電波系の場合は、特に入力電力を最大にする事に
留意し、アンテナと整合に注意を払わないと
感度が落ちるので要注意！
最近は、逆ラジオが地震等の予測探知等に
使用され注目されている。
逆ラジオは下記に別途記載。
１：同調回路。・フイルタで選択。素子としては光学フイルタ・コイルとコンデンサか、
抵抗とコンデンサで。デジタルフイルタは信号の抽出時に多く用いる。
２：スプリッター・混合器（ミキサー）を用いて、別の振動数に変換する。
一般に非線形、例えば２乗曲線を持つ回路に２つの振動数の
信号を加えると、それぞれの振動成分と振動数の和及び差の
振動数が発生する。 一例として９０Ｈｚと６０Ｈｚ成分を混合器（ミキサ）
に注入すると、６０・９０・３０・１５０Ｈｚの成分が発生する。
混合は、足し算ではなく掛け算で行われる。出力成分は、元の
振幅・位相・振動数変移は保持される。混合器出力には、入力成分・
混合周波数成分・両者の和と差が。合計４成分が存在するが、
ﾌｲﾙﾀで目的の成分のみを抽出。混合周波数成分は、低ノイズ性と
振動数安定度を求められる。電波系の場合、素子としては
ダイオード・トランジスタ・電子管が有り、冷却してノイズを
下げる高級品も。
２段ペルチエ素子と真空ケースで－１００度も比較的容易に。
天文用が、入手しやすい。但し相当電力を消費する。
＊＊参考情報／電磁波・光学系／概略：
電磁波は電界と磁界が相互に発生伝播する波。
受信する場合、電界で受ける場合は線状・誘電体・パラボラ・ホーン等
になり、磁界で受ける場合はコイル状・バーアンテナ等に。
ロッドアンテナは前者に相当する。
以前は１００ＫＨＺ以上をさしていたが、現在は定義／周波数は曖昧である。
マイコン・論理回路等と異なり、個別素子・集合体素子も非常にバラつきが
多く、型番が同じでも選別を要する場合が多く、かつ入手性も悪い物が多い。
測定器は、特殊で高価であり自作出来る物は少なく、校正も難しい。
小型の比較的性能の良いＦＭ受信機は、一時航空／航法関連・地震観測にも
使用されていた。まず比較的安定に受信可能な局を選択。
ＦＭの中間周波増幅でリミット前の信号を取り出す。
ＦＭは途中で制限増幅を行っているので。 この場合受信強度に比例して
中間周波数のレベル（振幅）も比例する。緩衝増幅器で受信機側への
影響を最小にし可変減衰器と増幅器を設け、その後に検波・可変フイルタ
を設置する。要するに受信レベルの監視が出来るようにする。
緩衝増幅器の後に，ＬＯＧ ＡＭＰを設けると広いレンジの変動検出が
期待できるが、作成はシビアでお勧めは出来ない。
最近、携帯用の特殊ＩＣが安価に入手出来るので、この辺がお勧め。
局と受信機の間に、物体があると伝播電磁波に干渉が生じ、
レベルが変動する。更に大気の非線形性で屈曲・回折・異常反射・減衰等が生じ
これも検出に使えそうだが、何時発生するか解らないので、常時観測が必要。
但し、距離や方位情報は取得出来ないので、いわゆるモニターであるが。
比較的、費用・難易度・入手性の敷居は低い。
多数のエレメントと、遅延処理をコンピユータで解析し、一定の範囲で
可変指向性を持たせるのは可能。但しレベルは高い。
光学的には、高感度カメラが低価格で入手しやすくなり、観測に多用される。
ＩＲ領域では、特に悪天候・夜間に威力を発揮。 他にイメージインテンシファイヤー
・ナイトビジョン等も入手出来る価格帯になってきた。
波長フイルタによる分離及び強度もある範囲に於いて可能。
魚眼レンズで広域モニタも可。 今後は特にＩＲ領域での
超遠距離捜索が注目か？
＊＊：選択性計測（周波数）
スペクトラムアナライザ：フーリエアナライザの一種で周波数と振幅の相関を
画面で見られるようにした物。可変減衰器と周波数変換機・増幅器・フイルタ
で構成されている。入力は50オームが多い。振幅は電力表示．
表示目盛は対数表示で、周波数も読めるものが多いが、高価。
外れはあるが、オークションで入手も可。通称スペアナはスペクトラム
アナライザの略だが、ＫＩＴもある。番外編下部参照
＊：選択レベル計：一般に数十ＭＨｚ以下の計測。同調は手動で可変。
レベル計はメーター表示。減衰器もあり、校正すれば直読可。
自作も可能だが、スペクトラムアナライザより、要望は少なく
余り出てこない機器。自作の場合、製造は上記より易しいので、
今後期待される機器。入力は１００Ｋオーム・６００オーム等、１００ＫＨｚ
以下の対象品。 ５０・７５オームの高周波系はどちらかと云うと少ない。
自作の場合、プログラマブル フイルタＩＣが廉価で入るので、
デジタル処理にて、随時可変するのが良い。
＊：電界強度計：主に、野外で多く使用する機器で電池駆動が多い。
アンテナ・同調回路・検波増幅からなる。
現在は多くの廉価なＩＣが多く有るので、作成は比較的安易に出来るが、
同調関連が、測定器が揃わないと厳しい。
電磁波の電界の強さＶ／ｍを測る。ＴＶ帯では八木アンテナを
使用することが多い。
＊：広帯域受信器：最も入手が容易。最近はデジタル化され安定度も良い。
高級品の場合、レベル・周波数等のログもパソコンに蓄積が可。
選択周波数もパソコンで設定・運用出来るが、高級品は数十万円以上
するので、運用には難がある。パソコン用ＵＳＢ
ＴＹＰＥのワンセグチューナー
は、感度が悪くて観測用には向かない。最近だが、携帯用の高周波出力監視用
ＩＣの優秀な部品が出回るようになり、実験中だが８０ｄｂの(電力比）が容易に、
入手出来る。コストは1、000￥前後。但しサイズは相当小さい。
雑誌の実験によるとー８０ｄｂｍ（１ｍＷ基準）で反応し始める。
極めて、魅力の有る素子。
微小入力時の検波回路は、検出素子の温度依存性が大きく、
この辺を考慮しないと、実用上は使用不可に！
ダイオード３個同じ物を用い温度保障を、ＯＰ ＡＭＰで行うのが一般的。
ＳＤＲ：ＵＳＢ接続タイプのデジタル制御の受信器。 基本的には
パソコンのＵＳＢに接続して使用するが、ノイズを減らす為に電源部を
外部から（５Ｖ１Ａ程度）供給する方がベター。
パソコンから、音声とレベル等が多くのＦＲＥＥソフトでモニタできる。
ＳＣＡＮ／スペクトル．．．．等。 価格も数千￥－２万￥程度。
残念ながら、感度は低い。 原因は非同調構成のデジタル処理の為。
一般にはＬＮＡ（低雑音プリアンプ）の次に２つのミキサーでＩ／Ｑ信号を取り出し
次にＡＤ変換・復調処理がデジタル演算で行われる。
比較的大き目の基板に実装してある場合、アンテナ整合や各種フイルター等が
付加できれば、改善可能。 ０．１～１７００ＭＨｚの商品も５Ｋ￥程度で入手可。
ノイズを減らすには，１－２ＤＢの挿入損失が有るがＬＣのハイパスかＢＰＦを
設けてアンテナ入力の帯域制限を行う事で改善する。
アンテナ整合回路と帯域フイルタと超低雑音ＡＭＰを金属ケースに入れて
設けても良いが、コストは掛かる。簡単に自作は、測定器の問題もあり困難か？
ＨＤＳＤＲ等各種ソフト・ＦＲＥＥソフトで帯域・ＡＧＣ・ＩＦ等の調整も出来る事もある。
パソコン・ＯＳ・ドライバーソフトの相性が出てしまい、そちらの問題で作動しない
場合も多く有るが、今後注目の商品に。
＊：方探〈方向探知機）／無指向性の垂直アンテナと、
回転型水平指向アンテナのＤＡＴＡを
アナログ回路的に行うか、演算で行うかして方位のみを求める。
垂直と水平系は独立及び別振動数でも良く、その方が
ノイズ的に有利な場合も有る。
但し、補足に時間が必要なので、高速移動体の観測には向かない。
似たような物に、漁船の方探受信機がある。地上の既知の局及び
放送局の電波を利用する。試作記事も幾つか見受ける。
磁気探知を用いる場合、回転系・電子機器部の自己ノイズを拾うので、
それらに充分な留意を行成った、設計が必要に成る。
但し、センサー部が小形なのでモバイルにも向く。
分解能は低いが、自作は容易な部類。
＊リング状鉱石検知器：近接・高電界用検知器。
自作は極めて容易。低価格な１Ｎ６０・１ＳＳ１０６・１ＳＳ９７等のダイオードで
構成。出力は高感度電流計にて観測。
多くの形体・種類が有り、どちらかというと近接警報に。
非同調ＴＹＰＥだが，うまく作れば結構実用的に。
*高感度電場計：電磁波とは異なるが、
大地を基準とし探知用の極板との電位差を計るが、
簡易版では、極板に安全抵抗計を経由して電位を測り、
静的・動的観測でＤＡＴＡを得る。
市販の電場計で低価格品は、動的な測定のみ可。
電波・磁界に次ぎ観測が比較的重要なカテゴリ。
比較的製作は容易。但し雨天・霧・降雪などの気象が，
良くない日は、作動が殆ど期待できない。
雷探知機は電場ではなく、特定領域の電磁波で算出している。
＊ブラックセル受信機：電気光学結晶体受信機。
結晶体が、電磁波を受けると屈折率が変化し、光路が変化する。
通常はレーザー光を当てて、受信する。広帯域だが
受信感度は悪い。入手性も悪く、高価。 監視用。
＊分析受信機：基本的には、市販のスーパー受信機だが多機能・高性能。
どちらかというと、工業用の専用受信機。何よりも安定度と
耐久性が求められる。 構成は、アンテナ以降で言うと
アンテナ整合器（アンテナと同調回路のマッチングを取る）、
帯域切替型同調回路、高周波増幅器、混合器、中間周波数増幅器、
検波・情報抽出機となるが、避雷器・ＥＭＣフイルタ・調整用減衰器が挿入
される。一部にデジタル化直接ＩＦ変換方式もあるが、アナログ処理の方が
安定している場合も有る。低ノイズ・広ダイナミックレンジが求められるので，
大きさや、回路規模、価格も相当で、基本的に受注生産。
特殊な領域に使用され、一般的には出てこない。
各種分析の要望に応えるために、切替でＯＰＴＩＯＮが
挿入・着脱出来るように、作成されている物も有る。
＊逆ラジオ： 原理は、改造型のＦＭ・中波(ＡＭ)分析ラジオである。
受信機に乗ってくる、短期性異常ノイズを取り出す。
通常の受信機を改造しても作成可能と思われるが，
相当に困難で、通常は専用機を使用する。
改造する場合、ＩＦ（中間周波数）の所に、動作に影響しない
様な緩衝増幅器を付加し、その出力にＩＦトラップを設け、
パルス性信号のみ分離するか、高速アナログ・デジタルコンバーターで
デジタル演算で抽出するなど、多くの方法が考察されるが、
簡単に作成するのは、困難。
ＦＭ帯は比較的ノイズ源が少ないが、ＩＦ周波数が10.7ＭＨｚと
高めなので、工作は比較的困難か。
但し,有効なＩＴＥＭでは有り、今後注目か？
＊シューマン波動モニタ
地球の定在共振周波数で、俗に云うアルファー波と同じ振動数の低周波・電磁波。
以前は7Ｈｚ前後だったが、現在は11Ｈｚくらいに上昇している。
原因は、太陽系が比較的恒星系から外れて恒星間磁場が減った事。
更にプレアデス星団との間にある、ガス星雲領域に突入した事である。
波長が極めて長いので、磁界型ＡＮＴを使用する。
ラヂオ用のバーＡＮＴ（数百マイクロヘンリー）とシュミレート型コンデンサで
共振させる。 ＯＰ ＡＭＰ ＩＣと抵抗・コンデンサで擬似大容量コンデンサ
を等価的に行う。 抵抗を一部可変して同調周波数を変更出来る。
共振Ｑを高く取れないが、実用上の不具合は無い。
分析にＰＬＬを用いたアナライザ・ＦＦＴアナライザ・ロックインアンプ等
を利用出来る。
飛翔体と電磁波の緩衝レベルは不明だが、更に進んだ受信系
を用いた機器も出てきそう。 周波数が低いのと妨害波源が少ないので
作成は比較的楽なレベル。 今後は探知機の主力になるか？
＊早期警報ＡＮＴシステム：
電磁波系の近接情報の取得に使用。
航空機や艦船等設置場所に制限が有る場合は、接近等の警報として
比較的構造・設置が簡易な、垂直ＡＮＴが用いられる。
必要に応じ防湿のためケースに収納する事も。
この種のＡＮＴの場合は、周波数選択性は同調回路にくらべて
ブロードな為、かつシンプルな構成のため良く用いられる。
更に、直列に補正素子を組み込み,波長選択性をある程度
シフトさせる事も可能。
受信機は、整合回路・同調回路化か帯域フイルタを付加し
て、なるべく感度の向上に努める。
広帯域信号処理系のＩＣ等も組み込んで、
簡易受信機にした物も有る。
設置上ＶＨＦ帯以上が、ターゲットだが
磁界型ＡＮＴで短波帯以下も狙える。
主に時間に対する信号強度のモニタが主で、方位や距離は,
原理上不明。一種の近接センサのカテゴリ。
現在、マイコン・ＲＦ・信号処理系ＩＣの低価格高性能が多数揃うので、
比較的製作は易しい。
＊早期警報受信システム：
放送波と受信機の間に飛翔体が近接・通過すると干渉が発生し、
受信信号に変動が発生する。 いわゆる、以前使用されていたワンワン
レーダーだ。 観測点における方位ＭＡＰ・局を検討し設置。
信号は，ＩＦで行うか低周波出力・ＡＧＣの変動等で。
受信数が増えると方位精度も上がる。 受信のみなので
運用も比較的容易。 複数の観測点が望ましい。
方位・距離もかなりラフな分類だが、早期情報として役立、
＊方位情報検知ＡＮＴ
ＶＨＦバンド以上で有れば、垂直系ＡＮＴを複数使用し、
指向性の可変が可能になる。詳細はＡＮＴ系の資料を参照。
エレメントのコストも比較的安価で、切り替えで全方位と
指向ＭＯＤＥを切り替え可能。組を増やせば方位精度が向上
するが、作成も面倒に。
但し、距離情報は原理的に無理なので
複数ポイントの観測情報が必要か？
構造上、風には強い。
校正は、複数の放送電波で可．
製造コストは組数にもよるが、低い。
比較的作りやすいＩＴＥＭで注目中。
＊デジタル対応ＷＩＤＷ－ＢＡＮＤ チューナー：ＵＳＢ 接続タイプ（ＳＤＲ）
最近は、ＰＣにＵＳＢ接続する、広帯域チューナーが廉価で入手出来る。
価格は数千￥レベルで。 一例で０．１＝１７００ＭＨｚ。
構成は，ＬＰＦ（ＨＦとそれ以上）－－＞ＬＮＡ（低雑音ＡＭＰ）－－＞
直交ＭＩＸＥＲ－－＞ＡＤ変換．．．．．と成っている。
感度は余り良くないが小形でデジタル制御（パソコン上で）出来るので
製作は不要。 入手出来たらレポートする。
帯域によって、感度差が大きいかも知れない。
因みに，カーＲＡＤＩＯのＡＭ受信能力は数マイクロボルト／ｍ程度。
ＵＰ－ＧＲＡＤＥ方法も検討中。
Ｂ：異常磁気を検出する方法。
ＮＥＴ等で調査すると、磁気でセンスして良好な結果を
得ているようで、比較的製作もし易い。
水平軸（方位）と垂直軸の内、文献等によると垂直軸の異常で
検出したのが、載ってい。複数ポイントの観測とＵＳＢ ＴＹＰＥのＧＰＳ
（３，０００\程度）を利用すれば、相当な場所の追い込みが出来そうだ。
ここで注意する事が有る。いつも地磁気成分と同居しているので
そこからの差分として異常磁気とする事だ。
方位コンパス／直径３０ｍｍでＴＥＳＴしてみると
約30～50ｍＧ（ミリガウス）のＮに対して直角成分があると
針が動いた。但し実験してみると、液浸系は磁気変動に対し
感度が良くない。地磁気は場所によるが0.２-0.5Ｇで常時+-１０ｍＧ
程度変動している。磁気のセンサーは多くあるので、別途説明する。
原則として、コンパスは静止(直流）磁界から１ＨＺ程度以下にしか，
反応できない。(開発中：コンパス＋電子光学組合ＴＹＰＥ ＨＰ別ＰＡＧＥ参照！！）
静止磁場を扱いやすくする方法として、交流化法が有る。コイルを沢山巻いて
コイル自体を、パーマロイ板で覆い、それを回転させる。そのパーマロイ磁気遮蔽板に
小さな窓を設けると、窓がコイルと一致した時に磁束がコイルを貫通するので
交流電圧が得られるので、処理がやさしくなる。
最近静止磁場や低周波磁場の測定に使用される
プロトン磁力計も半導体のいい物が安く入手可能になってきたので
高性能センサーとして自作も可能になってきた。自作記事もＮＥＴに。
高性能磁気センサーも比較的廉価で入手出来るようになってきた。
センサー自体の周波数特性もＭＨＺまでいく。磁気を使用した
磁気ポジションセンサーや磁気系レーダーも可能か？
観測点の磁気エナジーから逆算して，飛翔体の磁気的なエナジーも計算可能だ。
数Ｋ￥の磁気センサもあるが、感度はまだ低く２ｍＧ程度。
観測用には、２桁くらい高い精度品が要。
今後、非常に期待される領域で応用も広そうだ。(現在開発中／ＨＰ別ＰＡＧＥ参照！！）
＊磁気センサー/磁気レーダについては、ＰＡＧＥの下のほうに別途解説
Ｃ：電磁波で検出する。
最も多用されるカテゴリーで、機器も比較的入手しやすい。
分類としては、レーダーのように、放射エネルギーの
反射による、回帰時間(距離情報）やドップラーシフトを
解析して、運動方向を導く等あるが、
特殊かつ高価で、ライセンスも必要な為
利用環境に有る方は極一部の方に限られる。
一般の方は、別の方法で。
受信の場合、ライセンスは不要なので一般に多く使用される。
アンテナやサーチコイルで受信する。ＡＬＬ ＢＡＮＤ受信機に
これらと、場合により整合器を仲介させて受信。
但し一つのＡＮＴで広い帯域をカバーできないので、
幾つかのＡＮＴを切り替え使用するが、雷の害も有り
設置には注意が必要。
２０Ｍ～数ＧＨｚまで使用できる、小型のブロードバンドアンテナ
も有る。但し感度は今一だが、目的によっては
小型コンパクトなので、広帯域捜索には向いている。(今後開発予定！！）
ＴＶのＶＨＦタイプで対数周期ＡＮＴという物が有り、広帯域だが
やはり、利得はひくいがＴＶ ＡＮＴと同じく比較的設置し易いので
設置場所に恵まれている場合は、比較的使用される。
待ち受け受信方も有る。特定のラジオ、標準電波、ＴＶ、ＦＭ放送を
常にモニタし、電波出力の停止、激変を感知する方法。
但し発信源と受信源間の、異常しか検知できないが、コストは低くて済む。
パソコンで受信種類、周波数、時刻、レベル変化をＥＸＣＥＬ等に自動記録すれば
有力な、早期警戒モニタに成る。
・米国製の検知機：では、コイルとコア／フエライトで増幅し、電磁波を検出している。
ＭＯＴＯＲでセンサー部を廻してもいいのだが、そこからのノイズが大きすぎて
小型ポータブルＴＹＰＥには向かないし、消費電力も大。
・高周波電界計キット：通販で電子部品・キット販売で５、０００￥以下で入手可能。
ロッドアンテナ＋金属ケース＋電子基板＋針式メータで電池006Ｐ－９Ｖで作動。
内容は５００Ｍｈｚバンドの対数圧縮ＡＭＰとメータ用ドライブＡＮＴで、それなりに
基板製作が作れる方で無いと、厳しい。改造しＷＩＤＥ ＡＭＰを増設すると、
最大120DBのレンジも可能か？
電波探知機などの文献等を読むと、３２本の１／２波長ＡＮＴを円筒形に配置した図が載っていたが
コストの問題で，ＲＯＤ ＡＮＴを円周に３２本並べ、高周波リレーで受信機に導けば
比較的、手に入る領域になりそう。その後，ＦＲＥＥの電磁界シュミレーションソフトで近接
効果による、影響等を調べる必要がある。すぐに長さを調整できるので、探索波長の変更も容易。
方位は、最も強く受信するＡＮＴと前後の関係から推測（マイコンで）。
結果は時刻と方位及び受信強度で、ＥＸＣＥＬ等のグラフ表示すれば、より見易く。
今後、注目したい筆頭のカテゴリーに。
多数の、コイル部とＡＭＰを組み合わせ、最低８個、出来れば１６個を円周上に配置し
次々に切り替える。最も大きく受かったモジュールと左右のモジュールの出力ＤＡＴＡから
計算で方位を導く。校正は適当なラジオ局を受信し，距離と局の送信出力から導ける。
対数圧縮ＡＭＰを用い、エナジーの算出と感度及び特殊フイルター群で、処理を容易に。
市販の測定器(電波レベル計)では、広帯域（１００KHｚ－１０GHｚ以上）の測定器も
有り、これらを組み合わせて高感度型を容易に構築出来そうだ。
ＥＸＣＥＬで表示・記録すれば、汎用性が高まる。
仰角は、垂直に同様な機構を設置する。機械的な回転を用いないので車載に向くが、
センサー部がコスト的に弱冠高め。固定局とＤＡＴＡをやりとりして，大雑把な３Ｄ座標の
取得と、エナジー換算が容易に。
（追加情報1）：
最近便利な石が多数出てきて、一昔前では、欲しくても高価すぎて手が出ない物も
多かったが。 スペクトラムアナライザのＫＩＴが低価格で、出ているのを最近知った。
因みにスペクトラムアナライザはフーリエアナライザの一種で、横軸の周波数と、
縦軸の信号強度を表示測定するが、各調波の位相は考慮されていない。
ＧＩＧＡＳＴで検索できる。最新のＶＥＲＳＩＯＮでは（ＶＥＲ５）では、４Ｍ～１２ＧＨｚ・トラッキング
ジェネレータまでついて４万￥以下。但しＫＩＴで、ＵＳＢ経由でパソコン表示。
ダイナミックレンジは概ね７０ＤＢ。自分でケースを購入し組み立て。
通常は安くて百万￥代で有るから、いかに安いか。但し相当の知識が無いと無理。
アンテナ・プリアンプの後に接続。対数ＡＮＴで有れば、弱冠感度が低いが
広帯域観測もそれなりに可能。
広帯域・ＷＩＤＥレンジの検波ＩＣも出てきた。
高速ＬＯＧＡＭＰ ＩＣと組み合わせれば、信号検出も容易に出来そうだ。
（追加情報2）：
＊方向探知機
ロッドＡＮＴを３本用いると概略の方位が判る。漁船についている物と同じで、
概略の分解能しかないが、観測機器として揃えたい。地面に垂直の１本は水平方向に
無指向性の特性が有る。水平方向に対向し２本で行うといわゆる８の字型の指向性が
得られ、電気的に垂直ＡＮＴの成分と合成して、カージオイド曲線に似た、合成指向性をウル。
ＡＮＴの長さである程度の波長選択が出来るが、感度の関係で同調機構は必要であろう。
垂直は１本で水平ＡＮＴを多数用意して切り替えで精度を上げるか、水平回転して
方位を求めるか？波長の選択が難しい。校正はラジオ局等で行う。
方位精度は+-１０度くらいで、モニター程度。
最近、高周波関連の本を読むと、複数のロッドアンテナと中央のロッドアンテナで
もう少し、精度のよさそうな実験記事を見た。受信機は一個で同軸リレーで切り替えて
受信比較するのだが、ＡＮＴ素子同士の干渉（ＶＨＦ帯以上）もあり、
ポケットサイズには無理があるが、固定ｏｒ車両には積めそうだ。
詳細は、後日追加する。
Ｄ：電場(電界）で検出する。
一般的では無い方式。特に雨、霧、雪等の場合
電場が急低下する為、観測出来なく成る場合が多い。
検出方法としては、２点間の電位を測る方法と
特殊な光ファイバーや光学結晶体を用いる等有るが
入手性は良くない。ＵＳＡ製の簡易環境測定器を購入したので、
内部を覗いて見ると、耐湿度製の基板を立てて、中央にスリットを
設けた構造／電極板方式で、多分根元に１テラオームレベルの抵抗で
終端した、構造に電位ＡＭＰとローパスフイルタの構成機器と思われる。
地上３Fだと、結構電位の高いところもある様で、是は思ったよりも使え
そうな部類と思われる。高周波電位も測れそうだ。
＊＊簡易電場計作成ヒント（モバイルタイプ）
構成はケースを除くと、電池・ＯＰ ＡＭＰ メータ ボリューム〈０点）。
電極一枚に１０Ｍオーム程度をＯＰ ＡＭＰの＋に接続。
電池でＯＰ ＡＭＰを駆動し、中点電位（電池の） とＯＰ ＡＭＰの出力に
メータ〈電流計）と直列に感度調整抵抗を介して、接続。
感度はＫＶオーダー。 注意点は下記に。
・ケースは金属性が要。 人体の近接効果・ノイズ等を避ける為。
・電池は００６Ｐ ９Ｖ アルカリ電池がベター
・ＯＰ ＡＭＰはＣＭＯＳ型／接合ＦＥＴ型が良いが、ドリフトを考慮すると
後者に軍配が上がる。 シングルタイプ／片電源タイプで約200￥程度。
・中点電位と安定電源のため、自己消費電流μＡレベル
ＬＤＯ安定化３端子電源ＩＣが２個で約400￥程度
・測定は静電気の様な直流レベルから測定できるが、変動分のみが必要か？
更に感度の上下が必要かで、回路は変る。
・センサー部はただの金属板なので、適当なプラケースに貼り付けて、
電線・コネクタで本体に接続。
・凝った物にしなければ、２～４千￥程度で作成可能。
最近、この類のセンサーが注目されている。
Ｅ：未来型・その他
重力を制御して飛行していると思われ、それを直接観測
出来れば最も早道だが、現在の科学レベルの範疇では
測定できていない。一部の意見としてメビウスコイルとか
トランジスターコイル・非線形打消しコイル＋水晶で云々．．．
という記事も有るようだが、今後に期待される。
更に*ベアデンのスカラー波検知器*や、ロシアで行われている
捻動波の検知器、更に猪俣博士の実験で有名になった、
コイルによる、空間変位の逆応用等も期待されるが。
*スカラー波検知器：ベアデンの書籍等に出てくる
有名な回路。磁気・電磁波シールド対応のＢＯＸ内に
棒磁石とその上にコイルを巻き、可変コンデンサーと直列に。
出力は、ハーメチックシール・貫通コンデンサ等を用いて、
出力し（コンデンサ側から）、もう一方は内部処理接続する。
出力は受信機ｏｒアナライザに接続される。
一説によると、磁気の収束点が強い空間の歪（ディラックの海）
を生じ局所的な非線形場の中をスカラー成分が通ると
重力と電磁波の相互転換と同じく、ベクトル波成分(電磁波）
が一部生じてそれを受信するとも考えられる。
＊：追加解説
金属ケースに入れるのは、一般電磁波からシールドする為。
磁石は導電性のたとえば、アルニコ磁石等を使用し
接続は、導電性接着剤・導電性金属テープ・穴加工しネジ接続。
磁石を母体にするのは、空間を歪ませる為。
スカラー波は、空間で１８０度位相の異なった波の交点及び、
打ち消しあう動的磁界波で発生すると云う。
この場合、特殊な巻き方をしたコイルを使用して行うが
逆にこの原理が受信にも適用されるなら、自ずとこの原理の
受信も可能と思われる。 但し周波数選択等の要点は調査中。
Ｆ：放射線検知器・ニュートリ検出
ＵＦＯの中には、放射線を強く放射する物も有り、動力炉に
中性子炉・核融合炉を用いたＴＹＰＥも有る様で、被爆して．．．．云々。
現在、世間をお騒がせの放射線を検出して探知するのだが、
遠距離探知は、その性質上困難。近接センサーとして補助的に用いる。
ＧＭ管型は基本的にガンマー線を捕捉。検出。
強く反応した場合は、ある意味危険である。補助的に用いる。
核・原子炉に関連した動力系は作動時大量のニュートリノを放出するので、
是を検出できれば、より効果的だが、大量の水・氷・岩塩等＋高感度発光検出器が
主流で、一般的ではない。 量子電磁気学が更に進めば、可能性は有りそうだ。
有用なカテゴリーでもある。
Ｇ：シューマン共振／波動探知機
分類としては、電磁波領域に相当する。電離層と地上との間に生じる
低周波電磁場で、振動数は、以前は７ＨＺ前後であったが現在は上昇して
１１ＨＺくらいになってきている。
脳波のアルファー波と同じ成分でもある。
垂直に非常に長い線を凧等で持ち上げ
大地との間に検流計などを接続すると検出できる。長さは100ｍ以上だが
、とてもポータブル機器には適さない。共振振動数が非常に低いので
パッシブな素子で構成しようとするととてつもなく大きく、高価になるので
一般的には、コイル部を電子回路で位相調節した、シュミレーテッドインダクタ
回路が用いられ、同調もこの回路の調整で可能だが，Ｑが低いので
選択性は余り良くない。後にロックインアンプ機構をつけるか？
長いアンテナとして、毛糸やタコ糸を塩水に漬けて代行する方法もあるらしい。
更に樹木や背の高い植物は比較的良くＣＡＴＣＨするようで、ここに
接続するのもいいらしい。低周波ＦＦＴアナライザを受信機にしても良い.。
飛行隊は，ＴＶの画像乱れで解る様に電磁波をかき回し干渉するので、
逆手に取って変動を解析すれば何らかの、いわゆる干渉計として
探知に利用できる。周波数が低いので処理は比較的楽だ。
新しい探知ＩＴＥＭに。
Ｈ：捻動波等／波動探知機
電磁波以外に業界では複数の波動があると云われている。
スカラー波も有名でゼロから無限の速度を持たせる事ができるという。
捻動波も物質に影響を与える事が解っているが、波動自体の情報が
極めて少ない。残念では有るが、簡略化された現在のマクスウエルの
方程式では、展望が見えてこない。
モノポール・マイクロリプトンなど波動情報が極めて少なく限定的である。
但し、植物が一種の常温超伝導体になっていて、それを利用して検出可能
というレポートもある。磁気・電場が吸引・反発が有るのに重力に反発が
見つからないのも、極めて不自然といえる。
蜂の巣の６角形、及びメビウスの輪とトポロジー等何か相当に深い関連が
有りそうで、今後はこの関連の波動探知機が出てきそうで
情報入手次第、記載追加していきたい。
Ｉ：光学的検知器関連
肉眼での観測は、一切の機材が不要で適応性も高いが、客観的ｄａｔａの保存性が
無い事、錯覚や距離等の測定が曖昧な事も有り、観測には無理が多い。
携帯や電子カメラなどが普及してきたので，ＤＡＴＡの保存性は格段に進歩してきた。
今後は、電話によるｄａｔａ通信やＳＤカード等による記録保存が主流に。
時間軸上での記録が出来るので、更にゴルフ用双眼鏡のような光学的距離探知法も
有効だ。１－３ｍくらいの伸縮式：双眼光学距離計は航空機の位置等探知にも使われた
実績有る観測装置で、プリズム等入手しやすいので、自作も可能だ。視差情報と
三角関数計算で、求まるので有効的で試作もしやすい。昔の２眼レフの合焦機構と同じ
原理。この分野は躍進が早いので随時、追記載していく。
Ｊ：均衡力場空間法・傾斜場
磁場や電場がお互いに同極性の打ち消し・均衡空間に於いては、
非線形性が生じて、色々と異常現象が報告されている。
打消し型トランスの一次側にスパークタイプの入力を加えると血液が沸騰するかのような
感じになる報告例も有るようで、この種の試験には危険性が推測される。
この辺は観測装置も余り進歩していない。
陽－陰／Ｓ－Ｎの傾斜場の中心には０ポイントが存在するが、ここにも
特異な性質の空間が表出するという意見も多く、線輪＝コイル・メビウスが
キーワードと言う情報も有り、注目されつつある。
現状では観測も難しいが、非線形成空間に付随する性質により
将来は重力・中性微子等も検出出来るようになるかも知れない。
Ｋ：基準時間軸
センサーの情報を、正確に捉えるのには基準となる精密なクロック・ドリフトの無い
時間取得が必須と成る。 一般には水晶発信器で１Ｅ－８程度は容易だが
それ以上と成ると、ＮＥＴ・ＧＰＳ等が必要に。
但しモバイル機器となると、容積・重量・電力・環境により大幅に制限を受けるので
構築・コスト・技術もかなり困難に。
最近、センサー・原子時計を一体ＴＩＰ化構想が開けつつあり、
特に自動車の無人化にも必須のＩＴＥＭとなるので、にわかに関連技術が
注目されつつ或る。 是により、自立・航法／位置特定がｃｍ単位で補足が
可能になり、他のアプリと連動して．．．．となるのは間近か？
デバイス等については、又記載予定。
波長選択（光学）：一般の可視光は４００ｎｍ～７５０ｎｍで機器も多いが、情報が多すぎて
選択性に苦労する。一般のカメラ類は近赤外線まで事実上観測出来る
機能が、光学フイルタでカットされている。
赤外領域はこれから主流の領域で、監視装置・分析装置にも多用されている。
光学照準も、この領域がメインになりつつあり暗い環境や霧・雲等の影響も
排除し易く、主流の領域に。
紫外領域は火災警報器や・探知機にも使用されている余り知られていない
世界だが、昆虫・動物はこの領域を使用している物が多い。
特に波長が短いので分解能が高く、赤外と違い背景雑音が少ないのも
メリットだ。特に高エネルギー状態に随伴している事が多く、波長が短いので
フイルターの利きも高い。
選択表示：ハードでリアルタイムに行う物と、取得ＤＡＴＡをソフト処理する選択が有る。
ＭＴＩ：移動体表示の事で、２枚の画像の比較で，異なった部分のみ表示するか、
異なったエリアにマーキングや着色で表示させる。ハードで行うと相当に
製作に負荷が掛かるが、処理は早い。一部小型マイコンでＵＳＢ機能と
画像処理機能が附いて、低価格な物も出始めたので、今後期待出来る
ＩＴＥＭに。
スペクトル：（分光）プリズム・干渉膜・干渉ミラーや分光ソフトで熱の状態込みで表示させる。
専用の赤外カメラや、カラーカメラでＤＡＴＡを取得後に分光処理や
表示制限等を行う方式。移動体は動力等機関の熱等を放射していると
思われるので、うまく使用出来れば昼間の光学的観測も容易に。
ＣＤ－Ｒなどの板に反射させると簡易分光器になるので、
低予算で分光機能附きカメラに。 但し若干精度は劣るが。
多くのパソコンは、ＶＧＡモニタを使用しており直接カメラからＶＧＡ出力できるタイプも有る。
是に，ＶＧＡ映像エフェクターのようなリアルタイム処理機で輝度や色相反転及び
背景光レベルシフト・色相シフト・輪郭強調・対数圧縮リアルタイム処理機を用いれば
高速で、パソコン処理の負担も減り観測用アナライザとして出来れば揃えたい機器。
高感度化：低照度ＴＶカメラ・ナイトスコープ・光電子増倍管など，高感度な撮像素子
が多くなってきたが、温度環境制御・入手性・コストに難が有る。
傘にアルミホイルを張り、焦点位置に工業用赤外モノクロカメラで有れば
実現性は比較的容易に。但し夏場は冷却ＢＯＸが要。
磁気センサー解説
宇宙のような広大な空間に於いての作用力は、旧宇宙論では重力が主体で、
ついで磁場が大きな作用力を持つとされたが、現在の電磁重というべき、
最新の理論では、磁気の遠方伝達作用力とプラズマが重視されている。
各種検知センサーも進化・新型が出てきているが
最も感度が高いのが、液体ヘリウムで冷却したＳＱＵＩＤ／超伝導センサーだが
研究所レベルであり、一般的に扱えるカテゴリーではない。
プロトン磁力計と光ポンピング磁力計で、プロトン磁力計は自作が可能。
瓶に水か灯油を入れて、瓶に多数コイルを巻いた物。欠点として、出力はスカラー
なので、ヘルムホルツ３次元コイルで、Ｘ，Ｙ，Ｚの偏差を見るかだが、応答性は
比較的遅く、秒当たり２-５回程度の反応。是に近いのが最近出てきた高感度
フラックスゲート磁力センサーで、アモルファスワイヤーを用いた数ピコテスラの論文も
見受けられる。因みに１ガウス＝０．０００１Ｔ（テスラ）＝１Ｅ－4Ｔ
原理は、磁気飽和を利用している。磁性体／コアに磁界を与え磁束密度を測ると
有る点で飽和する。この時に外部磁界が有ると、励磁反応がシフトする。いわゆる
Ｂ－Ｈ曲線を利用し、逆算で外部磁界を算出。比較的高速で数Ｋｈｚも容易だが、
フエライトコアを使用した場合、温度特性が悪いので随時校正が必要。
一般に励磁コイルと検出コイルを設け、フイードバックを掛けてゼロ保持を行い、
補正値の偏差で検出するのが一般的で、作成も容易。なるべく大きなコアを使うと
感度がＵＰし、おおよそ0.1ｍＧくらいまでは作成しやすい。２本直交すれば、
ベクトル演算で方位が求まる。因みに地磁気は0.2-0.5Ｇくらいが日本の値で
ＮＥＴの地磁気グラフが出ているので、それで校正する。
磁気抵抗ＴＹＰＥは感度が悪く、30μＧくらいの分解能で実用上は一桁落ちるので
、換算すると300μＧ＝３Ｅ－4Ｇ＝0.3ｍＧ。可動ポータブル型には良いかも知れない。
温度特性も比較的良く、周波数特性はＭＨｚくらいまでのびている。回路的に工夫すれば
３倍くらい＝0.1ｍＧくらいまで伸びるかも知れないが消費電力が大きくなり、大型化する。
コアを軟鉄にしたフラックスゲートＴＹＰＥも有るようで、このＴＹＰＥに注目している。
最近アモルファス合金系のセンサが出始めてきた。特徴は比較的温度に鈍感で
屋外設置に適していること、比較的高感度で、μガウスオーダーもそれほど困難ではなく、
消費電力も少ない（Ｗ以下）。但し入手性が悪く、モノによっては半田付け出来ない物もある。
回路は、簡単そうだが高感度を目指すと相当配置や、配線/部品自体の発生する信号を
拾い易いので、シールドが中々困難か？
回転体に取り付けて、方探に使えそうだが、垂直軸のセンスが有効という説もあり、
複合ＴＹＰＥになりそうか？最近単純な構造でピコテスラまで計れる低価格センサーも
見受けられるように成ってきた。この辺は後日、記載予定。
磁気抵抗素子もＵＳＡ製だがｎＴ帯の素子が出てきた。小型のＤＩＰ ＴＹＰＥ程度の
大きさで、周波数特性も良好だが価格が数万￥と高い。追加の回路は抵抗値変化なので
比較的簡単に構築可能。問題は磁気の場合ノイズ源が多く、たとえば車両のモータや
スパークプラグや送電線も該当する。従ってこれらの対策が必要だが、感度が低いと
補足自体が出来ないので、デジタル処理等でフイルタリングが必要か？
車両・２輪車などが通過すると磁気変動で誤探知するので、Ｚ軸仰角を用いて
排除（ソフト的に）が必要だ。結果的に３軸系ｾﾝｻシステムが必要に。
半導体／ホールセンサは温度特性が悪く比較的感度も低いが、入手性は良い。
以前と比較すると、ロウノイズ・高安定品も比較的低価格（１Ｋ￥以下）で
入手出来るようになってきた。 ｍＧレベルなら問題なく使用が可能。
マイコン・１０ＢＩＴＡＤ品と組み合わせれば、数千円で構築可。
モバイル用に最適か？
磁気抵抗系も価格が高く、感度も今一が現状。ＦＬＵＸ
ＧＡＴＥか
非晶質金属線／磁気変換機が最も実用性が高い。
最近ＵＳＡで超高感度・低消費電力・小型のセンサーが開発された。
多数の閉じこめた、特殊ガスにレーザーを当てると、
外部磁場が有る場合に、それによりガスの吸光度が変化するのを検出
する方式で、単三電池1個で駆動出来ると云うデバイスで、低価格で普及出来れば、
強力なＩＴＥＭに。感度はスキッドとプロトン磁力計の間で、地磁気の数億分の１くらい。
最近、国内外で３軸の中感度のＩＣが散見される。アナログ出力・デジタル出力タイプ。
電源は５Ｖ／３Ｖタイプが多く、デジタルの場合はマイコンで接続が必要に成る。
デジタルの場合には細かな、レベル調整・フイルタリングは出来ないので、方位計には
便利だが、一般のセンサーとしては、制限が掛かるがモニター用としては簡易だ。
現在改良型試作中！
＊磁気レーダ：解説(概略）
１：距離との関連
マクスウエルの方程式から、電磁波の場合は距離に反比例・距離の２乗に反比例・
距離の３乗に反比例・．．．．．．．．と有るが、発生源の近距離以外は２乗に
反比例成分が、主成分なので一般的には、距離の２乗に反比例となり、
詳細は省くが磁界の場合
距離の３乗に反比例と考えてよい。影響は遠距離に及び、惑星間・銀河間磁場が
星ぼしに影響を強く、重力と同じくらい与える事から、重要なファクターで有る。
２：常に地磁気が覆っているので、この影響を除外しないと単なる方向探知機に
成ってしまうが、レベル校正・方位基準に使える要素でもある。
短期変動は、ｎＴオーダーで、道路に面していると車両の磁気変動も入ってくるが
観測点が道路より高ければ、Ｚ軸成分が下方向にある場合、これで除外できる。
屋内の場合、電灯線経由の５０ＨＺ／６０Ｈｚ成分の影響が大きく、
最少公倍数の（５０ＨＺ／６０Ｈｚ）の300Ｈｚでサンプリングして、長期平均が０
に成る原理で逃れるか、短期の場合５０－６０ＨＺ除去フィルターで１／１０以下に
するかだが、多くの場合ひずんでいるので２倍・３倍・４倍くらいまで設置しないと
充分な除去は難しいが、実験すると基本波除去でも、相当に効果が見られる。
３：磁気センサーをＸ／Ｙ／Ｚ軸観察できれば、３次元位置は原理上無理だが、方位と
仰角は認識出来る。ある程度離れたＰＯＩＮＴに増設設置すれば、計算で
大まかな空間座標は，認識出来る。
＊＊要注意点！！＊＊
固定型の場合は、感度を上げすぎないように注意が必要だが、
通常の空間には地磁気が有るので、回転等センサの位置移動が生じると
磁気変移が起こり、是が出力成分の大半を占める。
回転させる場合、測定点の値を記憶し、常にデータから差し引き
地磁気分のキャンセルが必要。 尚、地磁気の変動は秒単位と長い。
最低５０回程度の取得データで演算。 取得データ事にメモリをシフトして、
精度を上げる。 その他演算は統計処理の資料等で考察。
４：現在実験中の磁気センサは，各種論文によるとＰＴ（ピコテスラ）・ＦＴ（フェムトテスラ）
＝０．０１マイクロガウス（ＰＴ）もできる試作論文等も有るが、実際にはこのレベルになると、
電灯線・デジタル各種機器等からのノイズからシールドしないと、何を測っているか
不明に成る。実用上は電線の誘導ノイズ用フイルタを設けるか、取得後のＤＡＴＡを
５０（６０ＨＺ）Ｈｚの５倍くらいまでのコム(櫛の歯）状フイルタ演算で処理（ＥＸＣＥＬ等で）
処理すれば、１／１００ｍＧ位まで実用できそうなＵＮＩＴを試験製作中。
実験によると、３０-４０ｍ先の車両による、磁気変動を観測できる。
一般的に、方位磁石の磁力は大体１００ｍＧの物が多く、針が移動するには１０ｍＧ以上の
磁気変動が必要。地磁気は場所により異なり、関東で３００－５００ｍＧの間。
北海道は200－３００ｍＧだが、場所の地質的・建物・機器設備等の影響も大きい。
開発が成功すれば、将来的に比較的廉価で頒布も考察中。
現在４ｎＴの針式（メーター）表示磁気変位計試作完了。詳細はＨＰで。
５：車両による、磁気の変動レベルは５０ｍの距離においておおむね１０ｎＴ程度である。
ガウスに直すと１０γ（ガンマ）＝１０ｎＴ＝０．１ｍＧ（ガウス）。
参考に書くと、多くの針式方位コンパスの着磁は100ｍＧくらいで、移動させるには
１０ｍＧ以上必要になる。現在実験中のデバイスは、おおむね２ｎＴくらいの
感度だが、応答性は１００Ｈｚオーダー。広くすることは比較的容易だが、
ノイズの分離に苦労する事になる。電源の５０・６０Ｈｚ成分と高調波（２・３・４倍）
は除去をハード的に取るか、取得後に計算で成分除去するかが必要。
下記に試作器画像を。現在、改良型実験中。
＊＊：注意点
この回路は高周波振動成分を含み、人体・誘電体・金属等の影響を受易い。
対策として、回路・電池もきっちり金属ケースに収納し、その影響を避ける。
センサー部のみ、ケースの外側に固定する。
試験法：コップに水を入れセンサーに近接・センサーに極力接近する。
この場合、水は地磁気の残留磁気を持っているのと、水が誘電体の為に
多少その影響で反応する。 次に強い磁石をコップに１分ほど置く。
磁石を遠ざけた後に、挙動が大きな触れからゆっくり現象する場合は、
磁力を測っている事が検証される。 ＭＩ系のセンサーは高周波信号が同居する
為に、留意が必要でセンサー部以外は金属系のケースに収納して影響を無くす。
尚、消費電流が結構多いのでアルカリ電池が必用。ケースに電池切れＬＥＤ設置が
望ましい。暗い時に電池交換すると、逆挿入も良くあるのでダイオードを電源回路に
直列に挿入し、防止回路設置がベター。３系統を３次元的に配置し３Ｄセンサーとしても
部品数が少ないので、比較的容易か？ 簡易校正は地磁気で。
６:磁気センサー簡易校正法：
準備：電線（１０Ａ程度流せるビニール線・エナメル線）＋５Ａくらい流せる電源
電線を垂直に張る。電流１Ａ〈０．３ガウス）・４Ａ（１．１ガウス）を断続し
その変化で（増分）で校正する。 センサーを線から７ｍｍの距離で。
静的に測れるセンサーの場合は、地磁気分も測るので、
水平に廻し、最も出力が少なくなるポジションにＳＥＴしてから
偏差値を見て、校正。
７:磁気センサー光学型：低感度／参考／ファラデー効果
ファイバーと偏光フイルターとレーザー光源／光検出半導体ＩＣを用いた
タイプのセンサー。レーザー光を偏光させ、磁界を加えると偏光度合いが変化する
方式。赤色レーザーダイオードは安価に入手可能でモジュール品が￥1,000以下。
光ファイバーをコイル状に多数巻いた時、コイルの巻き進行方向に磁場が有ると
効果が具現する。最初にレーザー光りを偏光子に通し、その通過光りをファイバ－
に導く。ファイバーの終端光を同一の偏光子を通して更に光検出ＩＣに。
中古の光りモジュール（ｃｄ・ｄｖｄ・ブルーレイプレイヤー）のモジュールが有れば、
光ファイバーと偏光フイルターの準備で済む。
但し、感度は低いので警報用途に。利点はコンパクト化が可能。
Ｘ／Ｙ／Ｚの３軸タイプも、同居タイプでファイバー以外は共通化。
適当な間隔で軸の光発生を電気的に行えば、電池・モバイル化・低コスト品も容易。
今後、光りセンサー系は増えると予想。
８：簡易型高感度磁気センサ試作中
００６ｐアルカリ電池で運用可能な、磁気センサー簡易型の試作中。
上記：５番の安定度・回路簡易型のモジュールを作成中。
大きさ・仕様等は次回に。
＊＊表示等プラットフォーム
＊ＥＸＣＥＬは殆どのパソコンで使える、表示・記録・保存・配布・分析・グラフ表示が
出来る、優れたソフトである。
各種センサーから、アスキーコードでＤＡＴＡを受け取り保存。
後はＥＸＣＥＬに無料でついてくるアプリのＶＢＡ・ＶＢＥでセルに
プログラミングすれば、読み込み・計算・表示・保存も行ってくれる
便利な自動実行アプリで、自分で組める所が、便利だ。
ＶＢＡはビジュアル ベーシック フォー アプリケーションの略で、
本来のビィジュアル ベーシックとはコマンド等多少異なるが、
殆ど同じと考えてよい。ＶＢＥはそれ用の編集ソフトで、セルを指定し
そこにリンクし実行するためのエディターである。
ＥＸＣＥＬ本来のマクロと似ているが、更に細かい処理が可能。
標準で装備されている所が、うれしい便利なアプリソフト。
ベクトル計算も含め、表示ＥＸＣＥＬのオリジナルで。
番 外 編
１：スペアナＫＩＴ
価格は４万￥程度。ＤＣ－７ＧＨｚ位まで。ダイナミックレンジは概ね６０ＤＢ以上
電力はＵＳＢケーブルから貰い、表示はパソコン画面で。半田付けのみ必要。
入力抵抗５０オーム。ＴＧ付。詳細はＧＩＧＡＳＴ５でＮＥＴ参照。
予想以上に高性能。お勧め品。
２：電磁波遮断・吸収
物体から放射される電磁波を、観測者の補足限界地値に持っていくテク。
但し、赤外・紫外・映像領域を除外する。
強い磁界を発生すると、空気の分布密度が変化する。 空気を構成する酸素分子が
影響を受ける為。 従って、高周波領域では伝搬特性が屈折する。
チャフのように、反射素材を放出して吸収・拡散・乱反射を起すのも効果があるが、
逆に探知し易く成る場合も有り仲々と難しい。
今後，情報追加の予定。
３：感度ＵＰ1
例えば、鉱石ラジオ・ゲルマラジオを例にする。
本体の構成はバーアンテナ（コイル）とバリコン(コンデンサ）＋検波ダイオード＋平滑コンデンサ
＋高抵抗（１Ｍオーム以上）＋クリスタルイアホン。
放送ＡＮＴが遠いと、聞えるかどうかの代物。
是に十字架型の枠を用意し、是にスパイダー状にコイルを巻き(極力分布容量が無いように）、
終端に同調用バリコンを接続。 ゲルマラジオをこのアンテナ部に近つ”けると
大幅に感度が上がる。 同調特性が急峻（高Ｑ）なので、このＵＮＩＴに鉱石ラジオが
磁気結合し、入力が増えた為。
電磁波の電界成分を抽出し、コイル部とゲルマラジオが結合しているが、
アンテナ整合器ともいえるし、複同調ともいえるが、
似たような方式は、ＶＨＦ・ＵＨＦアンテナにも。 １種の導波器ともいえる作用。
効果は大きいが、場所をとるので航空機では設置が難しいが、艦船・地上では
良く利用される。費用の割合に比べ効果が大きい。
受信系では、特に入力を大きくする事が最も効果が有る。
：感度ＵＰ２
量子力学的素子／ジョセフソン接合の様な超低レベル信号用だが
冷却が必要で、設備・運用等に難が有る。
：感度ＵＰ３
超再生方式／通常アンテナ・同調回路・高周波増幅器．．．．．と続くが、
高周波増幅器の出力を一部を戻し（正帰還）、発振寸前にまでもって行き、
見かけ上感度を上げる方式。 感度は上がるがノイズも増加するので
Ｓ／Ｎは劣化する。 安定度も悪く発振防止の自動制御回路も必要となり、
主に簡易受信機に用いられる。
：感度ＵＰ４
感度とノイズは相対的な事柄なので、同じ出力においても、
含有されるノイズが低ければ、信号品質は向上する。
周波数の安定に使用されるＰＬＬ回路は、周波数の安定度に寄与するが
出力の雑音は、かなり増加する、
原因は、１：回路の段数が増加 ２：デジタル回路が同居 ３：多くの場合に
電源・ＧＮＤが共通 ４：ノイズの低減ループが無い ５：通常使用される可変素子＝
可変容量ＤＩＯＤＥのノイズが多い。等々．．．．．．。
対応として、高性能電源ＩＣをアナログ・デジタル部別々に供給。
デジタル部とアナログ部の分離。 素子／回路方式の検討・選別．．．．。
効果は大いに有る一方で、コストも増大する。 仲々難しい所だが新しいＩＣも
続々と発表しているので、重要な要検討課題。
：特殊合金／一部の鉄系非結晶合金は、磁界に対し超高感度（ＰＩＣＯテスラ）も可能で
自作もしやすいが、組込済みのＩＣも発売されており、￥Ｋ級に低下し
入手製も良い。 但し運用については、
通常環境において
ノイズ成分が大多数で、運用にはそれなりの労苦が必要か。
：特殊放電管／上記の物よりも更に高感度で、扱いも楽そうだが周辺の機材が多数
必要で入手性も良くない。ＵＳＡ製で磁気センサー用
４：画像ボケ原因：酸素
空気の主成分は酸素と窒素であるが、２０％を占める酸素は磁気に吸引しやすい性質が
有る。 従って強磁場環境では集合してくるので、周りの空気と屈折率が微妙に変化し
後方の物体が不鮮明になる可能性がある。
逆に、この辺が探知に寄与出来るかも知れない。
５．情報収集にＮＥＴ・ＢＯＯＫ等が有るが、書籍も紙だけでなくアマゾンのように、
電子書籍のみ発刊という物も多くなってきた。 アマゾンに聞くとパソコンは最低Ｗ７
というが、ＸＰ－ＳＰ３の方も多いのでＸＰで行う方法を書いた。
１：ドライバーの更新をＮＥＴ等で探し、最新にする
２：エクプローラをクロームの最新に（ＩＥ ＥＸＰは８がＸＰでは限度なので）
３：ＫＩＮＤＬＥ ＦＯＲ ＣＨＲＯＭＥ導入し、書庫等を設定する
４：無料ＤＯＷＮ ＬＯＡＤで動作を確認する
尚、実行前にＨＤのメンテナンスとメモリーなどのクリーンＵＰは必須。
実行すると問題なく動く。 但しアカウントは取得しておく必要が有る。
６．ステルス物体探知：
現在の開発機器のステルステクは、電磁波領域であり、光学領域に至らないので
多くの探知センサーは、両者を混在して、探知に利用している。
現在地上活動に於いては相当の進展があり、対応探知技術は、
今後観測機器の新ジャンルが開発されるだろう。
例えば音源・熱源探知技術はコンピユータと
周辺機器の発展により、低価格高性能化している。
高感度ＩＲセンサーを真空断熱のケースに、３段冷却ペルチエ素子と一緒に
して、-１００度で運用できるＵＮＩＴも、天文機器関連から比較的安い価格で
入手できるので、スキャンミラーと組み合わせるか、フイッシュアイレンズで
広域－早期警戒センサーとして利用できる。
この辺は、最近／価格・性能・入手製も非常によくなっているので
随時、情報追加する。
７．ニュートリノ探知機：核反応があると、多量に出てくる粒子。
日本語では、一般的に中性微子と訳され、物質と殆ど反応しないと
われるが、粒子自体が電子と陽電子との間を振動的に変化してるとも言われる
非常に補足が困難な粒子と言われる。 現在は水・岩塩等の発光を
光電子増倍管で光として捕らえている。
センシング自体が困難な粒子だが、別の方法で補足で出来そうなきもするが、
情報が見つかれば、記載したい。 ニュートリノは振動的に存在し、
陽電子と電子の往復していると云われている。 特異な性質を持つ鉄原子が
磁気を帯びた状態で回転していると反応が．．．という説も有り注目している。
探知技術としては、かなり高度な分野。
８．非ＧＰＳ基準：原子時間標準を小形コイン程度のＴＩＰ化が開発が行われている。
原子レベルの高感度３軸慣性センサーの構想も有り、
実用化すれば、ＧＰＳが使用できない所での、モバイル用位置センサーを
作成出来るが、そう遠くない時期に出てきそうだ。
９．方向探知機兼検出器の考察：
基本的にはラヂオ受信機だが、信号強度と大雑把な方位の表示が出来る物。
広帯域に作るのはかなり難しく、主にモバイル用が主か？
帯域的にはＡＭラヂオバンド～ＵＨＦ帯だが、帯域を兼用するのは難しいので
帯域別に作成。 基本原理は無指向性(水平）の円パターンと８字型の電気的合成により
合成指向性がハート型になり、方向性を検出出来るようにした物だが、
運用的には機器を回転して、強度の最良点を探す。 漁船の場合は一種の回転トランスで
ある、ゴーニオメーターで最大点を導くので、アンテナは固定で良い。
アンテナとしては、ロッドＡＮＴを使用するものと、コア入りコイルで行うかだ。
後者の方がケースに収めやすいが、コア材やコイルの作成においての資料が、相当の
負担か？
この辺が決まれば作成は比較的楽で、部品の入手性も悪くは無い。
今後、試作してみたいので其の時に、追記する。
１０．設計：３Ｄ異常電波モニタ／モバイルタイプ／設計シュミレート
１：センサ素子．．．３つのコア入りコイル
帯域が狭くていいのなら継電器のコイル部も使用可。
ラジオＫＩＴのバーアンテナ・チョークコイルも使用可
２：センサー個数．．．通常は１個だが３個を３Ｄ的に配置し、電子回路で切り替えて
各パートのＤＡＴＡを得る。
３：帯域．．．．．広いほどいいが、概ね交流ノイズを避ける為に１０ＫＨｚ以上で
１ＭＨＺ程度か。
４：電源．．．．．電池で供給が基本。単３アルカリ４本か、９Ｖアルカリ００６ｐ１個
充電式電池は１．２Ｖと電圧が低いのが欠点。 コスト的に単３か？
５：使用素子．．．最近は単電源・低消費電流・高速ＯＰアンプも低価格で入手
出来るので、作成は容易に。 一番電気を喰うのがｌｏｇ ａｍｐ。
２４ｂｉｔ低電力コンバータも候補に。
６：信号処理ブロック．．．．Ａ：電池－－＞ＬＤＯ電源ＩＣ－－＞３．３Ｖ電源
電源は電池電圧と３．３Ｖで。
Ｂ：センサ出力－－＞作動増幅器１－－＞切替・アクティブフイルタ
－－＞検波回路－－＞緩衝増幅器－－＞ＡＤコンバータ又は
Ｌｏｇ Ａｍｐ－－＞表示器
上記は１例だが、表示部分で大半の電力を消耗するので、
ノートパソコンに演算・表示を代行させる。
７.信号処理技術：
Ａ：微弱信号の処理
＊比較的忘れがちなのが、受信サイドの雑音対策。
多用されるノートパソコン・ＡＣアダプタ・スイッチング電源等の考慮が必要。
部門は異なるが、工場・研究所・介護施設・病院等でも多岐の高感度センサー
が多用され、それに伴い要求条件・ノイズ対策も高度な対応が求められている。
ＡＣアダプタを使用する場合はトランス型に。 更にコンセントに直に挿さず、
ノイズＦＩＬＴＥＲ込みコンセントを経由して（２口・４００￥程度）１００Ｖ系に。
ケースに入れて、ＤＡＴＡを光絶縁するのも効果が大きい。
受信サイドがノイズまみれで有ると、探知は困難に。
＊連続波もしくは規則的に出現する場合は、振動数ＤＡＴＡが在る程度
解っているので、帯域を狭めて相対的に雑音を減らす処理が有効。
但し、スペクトラムが一定の帯域を必要とする場合はこの方法は
採用しにくい。信号レベルによって、帯域を可変処理するのも同じで
制限が有る。 処理はアナログ的と演算処理がある。
Ｉ、Ｑ２つの検波を行うと、イメージ成分を消去出来るので最近は
良く用いられる。 連続波の場合にＰＬＬ回路で、雑音の１／３くらいまでの
信号を検出可能。 ＰＬＬは一種の自動追尾フィルタであり、帯域は狭い。
振幅と位相情報が得られる。 理学機器に良く用いられる。
どれにもいえるが、とにかく入力レベルを確保するのが、最も効果が有る。
例：ＵＨＦ帯で有れば、多素子ＡＮＴを複数用いて電力合成する・指向性を
上げて（ヘリカルＡＮＴ）巻数を上げる、多数のエレメントで合成（パターンアンテナ）・
パラボラ反射器を用いる・低損失整合器（エレメントの大型／太線／ＧＯＬＤメッキ．．．）・
アンテナと高利得ＡＭＰとＨＩ－Ｑのフイルタや同調回路を一体化。
極力、超低雑音の電源を使用する等。
一見出来そうで結果が良くないのが、主増幅器と同じ回路を用意して、
ＳＵＢ増幅器のノイズ成分のみを反転し、減算でノイズを減らそうというアイデアは、
直流ドリフトでは成立するが、動的信号の場合うまくいかない。
理由は簡単で、ノイズは時間に対する確率的な存在故に同一のノイズには
ならず、結果が出ないという事に。 異なる視点で考察も必要だ。
この様に、低雑音化はかなり高度なテクが必要。
パラメトリック増幅器が低雑音ではあるが、どちらかというと高周波帯で用いられる。
原理はコンデンサの容量と電荷及び発生電圧の関係に於いて、電荷が一定の場合
容量の大小で電圧が変化する事を利用する。 入力周波数は当然であるが
励振周波数より、低い。 素子として可変容量ダイオードが用いられる。
一般に装置自体は極低温で運用される。
ボックスカー積分器：信号周波数が１Ｍｈｚ以下の場合に用いられる。
構成はサンプリング回路とＣＲ積分回路・緩衝増幅器からなり、
ＴＯＴＡＬでＳ／Ｎを４０ＤＢ程度改善できる。 サンプリングは信号が有る程度
見込める場合はそこから、それ以外は内部で生成する。 回路の方式等は、
扱う信号の領域等を参考に作成。主に理化学機器に多く用いられる。
ＭＯＤＥ等は、切替式・可変式に成っている事が多い。
研究者・使用者が独自に作成する事も多い。
合成法：複数の受信機／例えば４台を同時制御して信号を加算すると、
信号のスペクトルは同一場所にあるが、ノイズは確率密度によって分散するので
積分するか平均化すると雑音と信号の相対比が高まり、より分析し易くなる。
但し、連続信号時は顕著な効果が望めるが、間欠波の場合は
余り効果は期待出来ない。
更に台数が多いので、保守・コスト的には厳しい。
併用複合法（光学画像）：スキャンミラー・フイルタ切替器と高感度イメージセンサの
組合せによる、映像スキャン画像の取得。
ミラーの移動はステップモーターとマイクロポジションドライブかセンサー内臓ＤＣ
モーターで。 フイルタの選択は回転ターレット方式で選択。
センサー部はイメージインテンシファイヤー（ナイトスコープ）か
光電子増倍管で。 コストは掛かるが、高感度映像が得られる。
問題は、広域の捜索が難しい。 若干感度は落ちるが高感度半導体カメラ
モジュールも比較的容易に得られ易くなってきたので、注目のアイテムか？
波長帯は赤外領域が主だが、フイルタとカメラの組合せでより広範囲に。
Ｂ：デジタル信号処理1：
例えばﾃﾞｼﾞﾀﾙでフイルターを組むと、アナログでは実現が難しかった急峻な特性も
比較的容易に実現可能。 関連ＩＣも入手可能な値段で続々と出てきている。
通常は、高速性を求める為ＤＳＰ(数値演算プロセッサ）で行うが、
そうでなければ、通常のパソコンでも可能な領域に。
比較的多く使用されるのが、デジタルノイズ処理・デジタル補正等々．
例えば、ＴＶ放送映像送信系の非直線性の為に劣化する、微分位相・微分利得の補正は
旧システムでは、アナログ的に行っていたが現在はデジタルＤＧ／ＤＰコレクタが使用される。
回路の利得・位相・オフセット等も調整ではなく、演算補正が主流に。
解析・補正・抽出・分離・強調・動的分離も高性能化したアナログ技術と併用され
高度な処理が、手に届く時代となってきている。
：デジタル信号処理２：
ラジオで例えるとＡＭの場合比較的周波数が低いので、同調回路以降に
直接型ＡＤ変換を行ってデジタルで処理も可能だが、
一般的にはＩＦ段以降に直交検波：Ｉ－Ｑ復調を行う等、何処まで行うかは
費用・振動数・デバイス等により変るが、設計の範囲が広がって自由度も大きく
成った。 Ｉ－Ｑの９０度位相シフトはデジタルで供給する。
本来ＭＩＸＥＲは正弦波で行うのが良いが、多数の高調波を含んだ方形波でも
可能だが、それらの付随ノイズ処理は必要に。
アナログ復調よりもＡＤ－デジタル復調の方が高感度になる場合も有るが、
問題は、スペースの関係等でＡＮＴ入力が弱い場合に、
何処まで受信信号対応力を向上できるかと言う場合は、別途方式も含め、
深い考察が必要になる。 信号が極めて狭い帯域の復調時に於いて
ロックインＴＹＰＥの場合に、ノイズ平均の１／３まで可能とされている。
今後、考察が必用で、情報を随時追加したい。
８．磁気レーダ試作／センサー部
磁気レーダのセンサー部を試作してみた。磁気検出の方法としては
コア入りコイル（動的変動のみ）・ホール素子・フラックスゲート素子・
ＭＩインピーダンス効果・プロトン磁力計・巨大磁気抵抗効果素子などが
有るが、感度が低い物・作成／費用に問題のある物も多い。
ホール素子は比較的入手しやすいが、感度が低くドリフト・ノイズも多いので
低磁界（ｍＧ以下）検出には剥かない。
電波の場合には、波長依存度性が大きくてアンテナサイズに苦労するが、
今回試作した磁気センサーは小形に出来る。 試作品は基板が小形マッチ箱程度で
電源は5Ｖ２０－３０ｍＡで出来る。
センサー素子は鉄ーコバルト系のアモルファス線で，直径は0.3ｍｍ。
寸法は10ｍｍ。 感度は長さ方向に有り、ナノ・ピコテスラにも対応するカテゴリーに
入る。 素子／ＷＩＲＥ自体は金属材料の商社から購入するか、製造繊維メーカー
からサンプルとして入手するかだ。
非常に細く、硬いので折れやすい。 接続は半田に埋没させるが、半田付けには
至らない。 半田を少し多めに盛っておき、そこに埋没させる。
接続を導通計・テスターで確認後樹脂等でコートし保護。
数十ＭＨＺ以上の高周波電流を流すと磁界によりインピーダンスが変り。
出力高周波電圧が変化する。
ドライブ・センサーも対称構成してドリフト要因を減らす。 検波ＤＩＯＤＥも複数用意し
接合電圧の揃ったＰＡＩＲを準備。 回路は非安定高周波マルチバイブレータＴＹＰＥだが、
是も選別しておく。 ２ＳＣ１８１５を使用したが、お互いに接着して熱結合させる。
電源は低損失・低雑音の５Ｖ・３端子レギュレータを用い金属ケースに収納する。
他のドライブ方として７４ＡＣＴ等の高速Ｃ－ＭＯＳロジックで短形波＝微分パルス
でドライブをするが、対称回路にしてドリフトを減らす。
感度が高いと、５０－６０Ｈｚの電源ノイズ・ラヂオ電波・パソコン等のデジタルノイズ・
階段等の蛍光灯／インバータノイズも検出してしまい、フイルター処理は必要。
サンプリングを０．１秒単位で行いデジタル変換後に演算すると、
５０－６０ＨＺ成分は約８０ＤＢの抑圧は出来るので、
回路の分担と処理方式で素子数の低減・低コスト化に。
基板・モジュールを水平に回転すれば２Ｄ磁気レーダーに。
実際に作成してみると、ゆっくりとした直流ドリフトが大きく運用上問題が多い。
半導体は熱変動の影響が多いので、部品を多めに購入し選択が必要。
特にトランジスタは互いに固着し，熱結合。 電源回路は低雑音の低ドリフト品を。
基板全体を、防湿処理後樹脂で固めかつ基板の端に１００オーム程度の抵抗に
電流を流してヒーター代用品にし、金属ケースに入れサーミスタ・ＯＰ ＡＭＰ等で
恒温槽化する。
ケースの端は一部開放し、センサー部をそこに配置。
更に連続運転から、間欠ドライブにして、ドリフトの演算で影響を最小限に。
このタイプは電波系と異なり、検出部が小さい事が利点で作成も比較的容易。
後段にＡＭＰを附けて、0．01ｍＧ程度の感度は比較的容易に。
帯域幅はＭＨｚも可能だが、何でも拾う傾向が有るので、フイルタ処理は欠かせない。
ドライブ方法・検出〈変動のみか、静的成分も取るか）の仕方、固定か可動タイプか
で方式は大きく異なる。
センサー部：想定・簡易磁力系
磁気の検出は、センサー部のパートの選択アイテムが少なく、苦労する所だ。
中程度の感度、例えば１ｍＧ～１Ｇ（ガウス）であれば、ホール素子が
１Ｋ￥以下で入手可能だが、温度ドリフトに悩まされる事が多い、
ＡＬ板に接着して常に５０度を保つ．．．．
などの方法も考えられるが、いかんせん消費電力が多すぎる。
原点に帰って試作したいのが、振動型磁力計・簡易版だ。
圧電スピーカーの表面に、コアタイプ巻き線コイルを接着する。
コイルの誘起電圧は、磁界の変動に比例するので、
コイルそのものを振動させて、相対的な磁気変動を得る方法。
欠点は、死角が有る事だ。 一様磁界でコイルが磁界方向に偏移しても
磁界変化は生じない。 従って磁気方向に垂直に配置する必要が有る、
例えば、地磁気も含め測定したい場合にはスピーカーの振動面を
地面に対して水平にする。 更に可聴域では騒音に成る事も欠点。
圧電スピーカーを、正弦波でなるべく大きく振動させる。
正弦波にするのは、信号処理を簡易にするため。
振幅と駆動周波数は、実験で決める。 利点は直流磁場も測定出来る事と、
機構が安定していれば、ドリフトが少ない事だ。
試作したら、レポートしたい。
情報は又追加したい。
９：市販探知機・考察
ＮＥＴをみていると、概ね３種の商品が見る事が出来る。
単コイル系のｘｘｘｘンとＵＳＡ製の単コイル・３軸コイル型で
いずれも、動的磁気異常をセンスするタイプで、静的磁気異常は
補足できない。 車両のイグニッションノイズ・家電の電気ノイズも
拾う可能性は、回路的・ソフト的に排除するかは不明。
観察の参考ｄａｔａには成りそうか？
10:参考・（簡易基板作成法）
原則は、基板にパターンを形成して部品を装着する。
機器作成に於いてＦＲＥＥ基板に簡易的に組む事も多いが、コンパクト化・
機械的強度・再現性等に難が有る。
特に、高周波回路では使用不可の場合も多い。
作成する回路が、確定しているのが前提。
エッチングして作製するか、銅拍を削るかだが、
後者は比較的コストが高く、専用のフォーマットが必要な場合も多い。
下記に、ローコストで基板を作成（片面・両面）法の参考情報を下記に。
・基板母材：基板は片面・両面更にフレキシブルかどうかの分類に。
一般的な材質は、ベークライト・紙フエノール・ガラスエポキシ等有り、
厚みも1ｍｍ・1.6ｍｍ．．．．．．．等種類も多い。
セラミック等無機質も有るが、一般的ではない。
基板の厚さが厚いほど、切断し難くなり工作性・価格・耐湿性も踏まえて
選択する。
・ＣＡＤソフト：慣れているソフトがなければ、ＷＩＮＤＯＷＳに附いてくる
ＰＡＩＮＴで充分。 殆どあらゆる必用な機能・条件を満たしている。
逆に、高機能ソフトは使用方法が複雑で習得に時間を取られバグも多い。
部品パターンは必用に応じて登録しておく。
パターンの色を変更して接続確認も容易。
自動配線機能は無いが、逆に中途半端な配線が有ると能率が下がる。
費用は生じないが、異なるＯＳ条件で一部にバグ（画像再現等）は
あらかじめ確認が要。
部品はＴＩＰ部品とリードタイプ部品が有り、小形・高周波の場合に前者が、
高電力・レイアウトの簡易さ・振動耐久性の場合後者に分が有る。
モバイル等の移動用の場合、ＴＩＰタイプは折損・剥がれなど多くのトラブルが
多く、基板のレイアウトも比較的難しい。 振動の多い用途ではリードタイプに、
周波数の高い所にはＴＩＰタイプ。 小形・高密度に成ってくると両面基板での対応は
難しく、多層基板化が避けられない。
・焼付：第二原紙・専用フィルムにインクジェットプリンターで印刷し、原版を作成する。
長期の保存は難しい。直接感光剤を印刷する機械も有るが、概ね１００万￥オーダー。
他に、油性マジックや専用黒テープを貼り付ける方法もあるが、生産性は低い。
・感光：（紫外線・感光基板）
生の銅基板に感光剤を塗布する方法と、市販の感光基板を使用する
方法が有るが、コスト的に後者の方が、量が少ないので有利か？
基本的には紫外線露光なので光源として、太陽・紫外ＬＥＤ・紫外蛍光灯に成る。
品質を考慮すると露光機になるが、自作も可能。タイマーと光源を準備し箱に入れる。
タイマーは市販のタイムスイッチで良いが、均一の露光が出来るかによる。
露光機はかなり高価。光源を左右に移動するＴＹＰＥも一考すべきか？
・現像（感光基板）
専用感光剤をぬるま湯で溶き、そこに浸す。
濃すぎると、一瞬で膜が殆ど解けるので説明書を良く、読む
やわらかいハケで表面をそっと擦ると、細かい所の残留も良く取れる。
プラスチックの入れ物で良い。 液は石鹸と同じアルカリ性。
中性洗剤を入れて、大量の水で希釈し処理後、流す。
直接、皮膚等に触れなければ殆ど害は無いが、そのまま捨てず
希釈してから行う事。