一陸技|無線工学B|過去問
平成31年1月期 A-11
要点(wavelane の要約): 長方形の開口を持つホーンについて、縦横の寸法と電界面・磁界面それぞれの開口効率から絶対利得を求め、デシベルで答えさせる計算問題。2つの開口効率を掛け合わせてから開口面積に掛ける。
FB101 A-115点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-11 開口面の縦及び横の長さがそれぞれ 14〔cm〕及び 24〔cm〕の角錐ホーンアンテナを、周波数 6〔GHz〕で使用したときの絶対利得の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、電界(E)面及び磁界(H)面の開口効率を、それぞれ 0.75 及び 0.80 とする。 1 10〔dB〕 2 20〔dB〕 3 30〔dB〕 4 40〔dB〕 5 50〔dB〕
出典: 平成31年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB101)A-11(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 2
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)
長方形の開口の面積に、電界面と磁界面の開口効率を掛け合わせた総合の効率を掛け、4π/λ² 倍して絶対利得を出す。最後にデシベルへ直す。
- 手順16 GHz の波長は 300/6000 = 0.05 m である。開口面積は 0.14 × 0.24 m² になる。
- 手順2総合の開口効率は、電界面と磁界面の効率の積である。
- 手順3開口面アンテナの絶対利得は、実効面積に 4π/λ² を掛けた値である。
- 手順4デシベルへ直すと約 20 dB になる。
求める値は 約 101(20 dB)。したがって正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 2つの開口効率を足して 1.55 とすると、効率が1を超えてしまう。面ごとの効率は掛け合わせる。
- 寸法の cm を m へ直してから面積を出す。cm²のまま計算すると桁が4つずれる。
- 選択肢は 10 dB 刻みなので、真数で約100が出れば十分に選べる。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・開口効率・デシベルの定義と使い分け・実効面積・ホーンアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
- アンテナ利得アンテナ利得・開口効率・デシベルの定義と使い分け・実効面積・ホーンアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
- アンテナ・電波測定の基礎アンテナ利得・開口効率・実効面積・ホーンアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)