一陸技｜無線工学B｜過去問
平成30年7月期 B－3
要点（wavelane の要約）: 薄い誘電体を挟んで地板の上に方形の板を載せたアンテナについて、同軸で給電する相手、共振する板の長さが誘電体内の波長の何分の1か、縁の等価な磁流のうち強め合う組、最大放射の向きの軸、厚く幅広にしたときの帯域を語群から選ばせる問題。FB607 B-3 と同じ題材で、問う空欄の位置が違う。
原文（公式問題文）
B－3 次の記述は、図に示す方形のマイクロストリップアンテナについて述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、給電は、同軸給電とする。 (1) 図1に示すように、地板上に波長に比べて十分に薄い誘電体を置き、その上に放射板を平行に密着して置いた構造であり、放射板の中央から少しずらした位置で放射板と［ ア ］の間に給電する。 (2) 放射板と地板間にある誘電体に生ずる電界は、電波の放射には寄与しないが、放射板の周縁部に生ずる漏れ電界は電波の放射に寄与する。放射板の長さ l〔m〕を誘電体内での電波の波長 λe〔m〕の［ イ ］にすると共振する。 図2に示すように磁流 M1〜M6〔V〕で表すと、磁流［ ウ ］は相加されて放射に寄与するが、他は互いに相殺されて放射には寄与しない。 アンテナの指向性は、放射板から［ エ ］軸の正の方向に最大放射方向がある単一指向性である。 (3) アンテナの入力インピーダンスは、放射板上の給電点の位置により変化する。また、その周波数特性は、厚さ h〔m〕が厚いほど、幅 w〔m〕が広いほど［ オ ］となる。
〔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。
1 誘電体 2 1/2 3 M3 と M4 4 X 5 広帯域 6 地板 7 1/3 8 M1 と M5 9 Z 10 狭帯域
〔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）
出典: 平成30年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB007）B－3（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: ア 6／イ 2／ウ 3／エ 9／オ 5
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）
方形マイクロストリップアンテナは、放射板と地板の間に給電し、放射板の長さを誘電体内の波長の半分にすると共振する。縁の磁流のうち長さ方向の両端の組が強め合い、板の真上へ単一指向性で放射する。
- ア: 解答 6（地板）
- 同軸の中心導体を誘電体を貫いて放射板へつなぎ、外導体を地板へつなぐ。給電は放射板と地板の間に加えることになる。
- イ: 解答 2（1/2）
- 放射板は両端が開放の共振器として働き、長さが誘電体内の波長の半分のとき両端で電界が最大・逆向きになって共振する。
- ウ: 解答 3（M3 と M4）
- 図2で長さ方向の両端(Y 方向の両側の辺)にある M4 と M3 は、どちらも同じ向きの矢印で描かれていて放射が強め合う。幅方向の辺の M1・M2 や M5・M6 は、辺の中央を境に逆向きの対になって打ち消し合う。
- エ: 解答 9（Z）
- 2つの磁流が強め合うのは放射板の面に垂直な方向で、地板があるので裏側へはほとんど出ない。最大放射は板の真上、Z 軸の正の向きになる。
- オ: 解答 5（広帯域）
- 誘電体を厚くし、放射板の幅を広げると、共振の Q が下がってインピーダンスの変化が緩やかになるので帯域が広がる。
ア〜オの解答は 6・2・3・9・5 である。
つまずきやすい点
- FB607 B-3 は同じ構造で M1 と M4 が強め合う組だった。この期は磁流の番号の振り方が違うので、番号を覚えず、図の矢印が同じ向きにそろう組を探す。
- 共振長を1/3と選ぶ誤りは、両端開放の共振条件(半波長)と取り違えたものである。