レーダージンバルマウントテスト

うちの艇はレーダーアンテナをジンバルで吊るすように装着しています。

が・・・・・・今までジンバルマウント搭載艇を殆ど見たことがありません。

理屈的にいうと、レーダーの垂直指向角度は20度しかありません。

つまり、ヨットが10度もヒールすると指向角度から外れる訳です。

だが、それについての弊害を聞いたことがありません。

メーカーのレーダーマウント製品を見てもジンバルは商品として存在しません。

船の行く先々で「ジンバルまで必要なの？」と何度も聞かれたことがあります。

やっぱ不要なんじゃね？ジンバル？？

と、装着していながらもそう思ってしまう今日この頃でした。

だが、理屈から言って・・・・必要だと思うんですよね・・・・・・

ハッキリさせるためにテストしました。

結論としては

ジンバルの効果甚大！！！！

と明らかなるテスト結果が出ました。

マリーナで係留時に左方向（270度方位）にあるコンクリート岸壁がどう変化するかをテストしてみました。

クリックすると大きくなります。

どうでしょうか？？？全く違います。

レーダーについて、あまりに誤解（悪い意味での風評）が多いのですが、ヨットに関してはジンバルの有無もそれに拍車を掛ける可能性が大いにあると感じました。だって、ヒールしたら写真の通り270度方位は映ってないんですから。それでいて前後は映ってる。
これじゃ
「レーダー見たって訳判らん」
という風評に繋がる訳です。
ヨットだけじゃなくてボートもそうですよ。プレーニングに移るまで、もしくは、バウアップして走るタイプのボートに対して、停泊時に水平になるようにアンテナを設置したら前が映らないと思います。上の写真の角度で映らないんですから。

都市伝説？を検証する目的でテストしたのと、後日自分が読み返した時に客観性もたせるため、堅苦しいようですが以下に論文形式でテスト結果を載せます。

堅苦しい形式なので、

そういうの嫌いな方はこの先は飛ばしてください（笑）

＜テスト目的＞レーダーの垂直指向性は20度と言われるが、ヨットは20度以上の
ヒールを日常として行う。
それで果たして左右のエコーが正常に得られるのか疑問である。
そこで今回、ヒール状態にてのエコーを確認することにした

＜テスト条件＞桟橋に係留中、ジンバルマウントを空方向へヒール状態を想定して傾けた。
水平・通常のヒール・最大ヒールと3種の角度を設定し、
それぞれの角度に於いてGAINを「マニュアル100％/65％/オート」の３種類でエコーを観察した。
STCは日常航行時に最大公約数として使用する数値55％に設定。
FTCはゼロ。混信除去はONにした。レンジは0.125NMレンジ。
2012年12月東京。気温12度、晴れ。
実験者　Adagio　＆　キャプテンWO

 ＜機材＞FURUNO　Navnet3D　MFD8マルチファンクションディスプレイ
空中線：DSR4D　4kw24インチデジタルレドームアンテナ
外部方位センサー　サテライトコンパスSC-30

＜結果＞
まずは添付写真を参照ください。

写真左はジンバル水平時。
青矢印は対岸のコンクリート岸壁。大変に反射率の良い場所のため
これのエコー消失は大問題であると感じるところである。

写真中ほどは通常ヒール時。ジンバルの角度は真ん中下段の写真の通り。
この状態で対岸のコンクリート岸壁は完全消失。唯一、岸壁上の地上高のある
造船用大型クレーンのみのエコーが見える。
一方、方位0度及び180度のエコーは全く変化が無い。
この写真はオートモードでの写真であるが、マニュアル感度60％/100％で試した
ところ
60％時はオート状態とほぼ同一。100％で弱く岸壁が表示される程度だった

写真右はクローズホールド時に起こり得るだろうヒール角度を想定した。
写真右下段がその時のジンバル角度。
写真の通りアビーム方位は殆ど映っていない。
マニュアル感度100％にしても方位270度のコンクリート岸壁は消失したままだった。


＜考察＞
写真で見る通り、浅いヒール時でも明らかなる感度低下が起こるのが確認された。
一方、方位0度180度はほぼ変わらず。
今回、方位270度方向は空中線が空を向いた状態であるが、方位90度方向は
ごく近い海面を向いている状態である。桟橋の関係上、90度方位は地上のために
エコー観察が難しく今回の考察外としてあるが、予想としてはレーダー波が
海面に反射（スキップ）し、異常伝搬する可能性もある。
そうすると、0.90.180.270度の4方位全てにおいて実質ゲインが違う形になり、
直近の海面に空中線面が向く方位（今回は90度方位）は異常伝搬も考えられ
一つの画面の中で方位により大きく感度が違うという現象が発生する。
よって人間の視覚において錯覚が起こりやすく、エコー判別が極めて難しくなると予想される。
また、船は波によりローリングが付きものであるため、風によるヒールがなくとも
上記の理由で安定したエコー表示が難しくなる可能性も予想される。
実験者結論としては、ヨットにはジンバルは必須であると痛感する次第であると共に
エコー安定の為のスタビライザとしての効用も有るのではないかという予想もするところである。