一陸技｜無線工学B｜過去問
平成31年1月期 B－3
要点（wavelane の要約）: 反射板の前にらせん状の導線を伸ばした素子で1巻きが1波長に近いときについて、電流の形、主ビームの向き、偏波、巻数を減らしたときの主ビームの鋭さ、全長を長くしたときの帯域を語群から選ばせる問題。
原文（公式問題文）
B－3 次の記述は、図に示すヘリカル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、ヘリックスのピッチ p は、数分の 1 波長程度とする。 (1) ヘリックスの 1 巻きの長さが 1 波長に近くなると、電流はヘリックスの軸に沿った［ ア ］となる。 (2) ヘリックスの 1 巻きの長さが 1 波長に近くなると、ヘリックスの［ イ ］に主ビームが放射される。 (3) ヘリックスの 1 巻きの長さが 1 波長に近くなると、偏波は、［ ウ ］偏波になる。 (4) ヘリックスの巻数を少なくすると、主ビームの半値角が［ エ ］なる。 (5) ヘリックスの全長を 2.5 波長以上にすると、入力インピーダンスがほぼ一定になるため、使用周波数帯域が［ オ ］。
〔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 定在波 2 軸方向 3 直線 4 大きく 5 狭くなる 6 進行波 7 軸と直角の方向 8 円 9 小さく 10 広くなる
〔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）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 8／エ 4／オ 10
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）
反射板つきのヘリカルアンテナで1巻きが1波長に近いときの動作について、電流の形、主ビームの向き、偏波、巻数とビームの鋭さ、全長と帯域の関係を語群から選ぶ。
- ア: 解答 6（進行波）
- 1巻きが1波長くらいになると、電流はらせんに沿って先端へ進む進行波になる。端で反射して往復する定在波ではない。
- イ: 解答 2（軸方向）
- 進行波になったときの主ビームは、らせんの軸の方向へ出る。この動作を軸モードと呼ぶ。1巻きが波長より十分短いときは軸と直角の方向へ放射する。
- ウ: 解答 8（円）
- 1巻きの中で電流の位相が一周するので、軸方向から見ると電流の向きが回転し、放射される電波は円偏波になる。
- エ: 解答 4（大きく）
- 巻数は配列の素子数のような役割をするので、巻数を減らすと主ビームが太くなり、半値角は大きくなる。巻数を増やせば逆に鋭くなる。
- オ: 解答 10（広くなる）
- 全長を長くすると入力インピーダンスが周波数によってあまり変わらなくなるので、使える周波数の範囲が広がる。
ア〜オの解答は 6・2・8・4・10 である。
つまずきやすい点
- エは巻数を「少なく」した場合を聞いている。巻数を増やすと鋭くなる、という覚え方をそのまま当てはめて「小さく」を選ばない。
- 軸方向へ出るのは1巻きが1波長程度のときだけである。1巻きが短いノーマルモードでは軸と直角へ出て、偏波も直線になる。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナの帯域幅・比帯域幅・軸モード放射・ビーム幅・半値角・円偏波・ヘリカルアンテナ
- アンテナの基礎アンテナの帯域幅・比帯域幅・ビーム幅・半値角
- アンテナ・電波測定の基礎ビーム幅・半値角・円偏波