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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

平成30年1月期 A-20

要点(wavelane の要約): スイッチで受信機の入力をアンテナ系と標準雑音源に切り替え、出力計の読みの比から雑音温度を出す方法について、雑音源を止めたときと動かしたときの比から受信機の雑音温度を解いた式、アンテナ側との比の式、そこからアンテナ系の雑音温度を解いた式を組合せで答えさせる問題。FB508 A-20 と同じ図である。

FB001 A-205点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-20 次の記述は、図に示す構成により、アンテナ系雑音温度を測定する方法(Y 係数法)について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、アンテナ系雑音温度を TA〔K〕、受信機の等価入力雑音温度を TR〔K〕、標準雑音源を動作させないときの標準雑音源の雑音温度を T0〔K〕、標準雑音源を動作させたときの標準雑音源の雑音温度を TN〔K〕とし、T0 及び TN の値は既知とする。 (1) スイッチ SW を b 側に入れ、標準雑音源を動作させないとき、T0〔K〕の雑音が受信機に入る。このときの出力計の読みを N0〔W〕とする。  SW を b 側に入れたまま、標準雑音源を動作させたとき、TN〔K〕の雑音が受信機に入るので、このときの出力計の読みを NN〔W〕とすると、N0 と NN の比 Y1 は、次式で表される。  Y1 = N0/NN = (T0 + TR)/(TN + TR) ・・・・・・・①  式①より、次式のように TR が求まる。  TR = [ A ] ・・・・・・・・・・・② (2) 次に、SW を a 側に入れたときの出力計の読みを NA〔W〕とすると、NN と NA の比 Y2 は次式で表される。  Y2 = NN/NA = [ B ] ・・・・・・③ (3) 式③より、TA は、次式で表される。  TA = [ C ] ・・・・・・・・・・④  式④に式②の TR を代入すれば、TA を求めることができる。

〔図省略〕の位置 — wavelane による再現図(公式図版ではありません)。図の説明は引用の下にあります。

A            B            C 1 (T0 - Y1TN)/(Y1 - 1)  (TN - TR)/(TA - TR)  (TN - TR)/Y2 + TR 2 (T0 - Y1TN)/(Y1 - 1)  (TN + TR)/(TA + TR)  (TN - TR)/Y2 - TR 3 (T0 - Y1TN)/(Y1 - 1)  (TN + TR)/(TA + TR)  (TN + TR)/Y2 - TR 4 (T0 - Y1TN)/(Y1 + 1)  (TN + TR)/(TA + TR)  (TN + TR)/Y2 - TR 5 (T0 - Y1TN)/(Y1 + 1)  (TN - TR)/(TA - TR)  (TN - TR)/Y2 + TR

〔図省略〕は Wavelane による編集注で、公式図版があった位置を示します。その位置には Wavelane が描いた再現図を差し込んでいます(公式図版ではありません)。図の説明は下の図カードにあります。

Wavelane が原図をもとに描いた模式図(公式図版ではありません)

図の説明(Wavelane 独自・原文には含まれません): Y係数法の測定構成。スイッチSWの接点aにはアンテナ系が、接点bには標準雑音源がつながり、SWの共通端子から受信機、さらに出力計Wへつながる。

出典: 平成30年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB001)A-20(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
解かずに正答と解説を見る

正答: 3

要確認: この正答と解説は、公式解答表との機械的な照合は済んでいますが、人による照合はまだです。 公式と食い違って見えるときは、出典の解答PDFを優先し、サポートからお知らせください。

wavelane の解説(公式の解説ではありません)

受信機の出力は、入力される雑音温度と受信機自身の雑音温度の和に比例する。標準雑音源の2つの温度で出力の比をとれば受信機の雑音温度が、雑音源とアンテナ系の出力の比をとればアンテナ系の雑音温度が出る。

空欄 A: (T0 - Y1TN)/(Y1 - 1)
式①を Y₁(TN+TR) = T0+TR と書き直し、TR の項を左へ集めると TR(Y₁−1) = T0 − Y₁TN になる。
空欄 B: (TN + TR)/(TA + TR)
出力はどちらの入力でも受信機の TR を足した温度に比例するので、比は (TN+TR)/(TA+TR) になる。差ではなく和である。
空欄 C: (TN + TR)/Y2 - TR
式③を TA+TR = (TN+TR)/Y₂ と書き、TR を右辺へ移す。

この組合せになっているのは選択肢 3 である。

つまずきやすい点

  • A の分母を Y₁+1 にした選択肢がある。移項するときに Y₁TR と TR は引き算になる。
  • B で差の形を選ぶのは、受信機の雑音が入力の雑音を打ち消すと考えた誤りである。雑音電力は足し算で重なる。