一陸技｜無線工学B｜過去問
平成31年1月期 A－19
要点（wavelane の要約）: 受信アンテナを上下させて電界強度の高さ方向の変化を測る方法について、直接波と大地での反射波の通り道の差を表す近似式と、隣り合う極大の高さの間隔を組合せで答えさせる問題。通り道の差が1波長ぶん変わる高さの変化を求める。
原文（公式問題文）
A－19 次の記述は、ハイトパターンの測定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、波長を λ〔m〕とし、大地は完全導体平面でその反射係数を －1 とする。 (1) 超短波(VHF)の電波伝搬において、送信アンテナの地上高、送信周波数、送信電力及び送受信点間距離を一定にして、受信アンテナの高さを上下に移動させて電界強度を測定すると、直接波と大地反射波との干渉により、図に示すようなハイトパターンが得られる。 (2) 直接波と大地反射波との通路差 Δl は、送信及び受信アンテナの高さをそれぞれ h1〔m〕、h2〔m〕、送受信点間の距離を d〔m〕とし、d ≫ (h1＋h2) とすると、次式で表される。 Δl ≒ ［ A ］〔m〕 (3) ハイトパターンの受信電界強度が極大になる受信アンテナの高さ hm2 と hm1 の差 Δh は、［ B ］〔m〕である。
〔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 1 2h1h2/d λd/(2h1) 2 2h1h2/d λd/(2πh1) 3 3h1h2/d λd/(4πh1) 4 4h1h2/d λd/(2πh1) 5 4h1h2/d λd/(2h1)
〔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31年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB101）A－19（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: 1
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）
受信アンテナの高さを変えると、直接波と大地反射波の通路差 2h₁h₂/d が変わって強弱を繰り返す。通路差が1波長変わる高さの間隔が、隣り合う極大の間隔になる。
- 空欄 A: 2h1h2/d
- 送信アンテナと、大地に対する受信アンテナの影像との距離から、直接の距離を引くと、d が高さより十分大きいとき 2h₁h₂/d に近似できる。4h₁h₂/d は位相差に直すときの 4π と取り違えた形である。
- 空欄 B: λd/(2h1)
- 反射係数が −1 なので、通路差が半波長の奇数倍のとき極大になる。隣の極大へ移るには通路差が1波長増えればよいので、2h₁Δh/d = λ から Δh = λd/(2h₁) となる。
この組合せになっているのは選択肢 1 である。
つまずきやすい点
- 極大の間隔は通路差が1波長変わる高さである。半波長と取り違えると間隔が半分になる。
- Δh には受信アンテナの高さ h₂ が入らない。送信アンテナの高さ h₁ と距離 d、波長だけで決まる。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎大地反射・ハイトパターン・通路差・直接波と大地反射波の2波モデル
- 2波モデル(大地反射)大地反射・ハイトパターン・通路差・直接波と大地反射波の2波モデル
- ナイフエッジ回折損失大地反射・通路差・直接波と大地反射波の2波モデル