一陸技|無線工学B|過去問
令和元年7月期 A-11
要点(wavelane の要約): 放物面の一部だけを鏡に使い一次放射器を開口の外へ置いた反射鏡アンテナについて、構成、遮りが無いことによるサイドローブ、鏡からの反射が放射器へ戻らないことの効果、軸対称でないことによる偏波の乱れ、複反射鏡化を並べ、帯域の広狭を逆に書いた記述を選ばせる問題。
原文(公式問題文)
A-11 次の記述は、図に示すオフセットパラボラアンテナについて述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。 1 オフセットパラボラアンテナは、回転放物面反射鏡の一部分だけを反射鏡に使うように構成したものであり、一次放射器は、回転放物面の焦点に置かれ、反射鏡に向けられている。 2 反射鏡の前面に一次放射器や給電線路がないため、これらにより電波の通路がブロッキングを受けず、円形パラボラアンテナに比べてサイドローブが少ない。 3 反射鏡の前面に一次放射器がないため、反射鏡面からの反射波はほとんど一次放射器に戻らず、円形パラボラアンテナに比べて周波数特性が狭帯域である。 4 鏡面が軸対称な構造でないため、直線偏波では原理的に交差偏波が発生しやすい。 5 アンテナ特性の向上のため、複反射鏡形式が用いられることがある。
〔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。
〔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: 令和元年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB107)A-11(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: 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)
放物面の一部だけを切り出した反射鏡について、遮へいが無いことから何が良くなり、軸対称でないことから何が悪くなるかを見分ける。
選択肢 1— 答えではない
回転放物面の軸から外れた一部を鏡として使い、焦点に置いた一次放射器をその鏡へ向ける。構成の説明として正しい。
選択肢 2— 答えではない
一次放射器や支柱が開口の前に無いので、それらが電波をさえぎって散らすことがない。そのぶんサイドローブが下がる。正しい。
選択肢 3◎ これが答え
反射波が一次放射器へ戻りにくいということは、給電点から見た反射が小さく整合が広い周波数範囲で保たれるということである。結果は狭帯域ではなく広帯域になるので、この記述が誤り。
選択肢 4— 答えではない
鏡面が軸に対して対称でないため、直線偏波で使うと鏡面の電流に偏りが生じ、直交する偏波の成分が出やすい。正しい。
選択肢 5— 答えではない
副反射鏡を加えた複反射鏡の形にすると、交差偏波を抑えたり鏡面の設計の自由度を増やしたりできる。正しい。
正答は選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 反射が一次放射器へ戻らないことは、整合が良いことと同じ意味である。整合が良ければ使える周波数範囲は広がる。
- 利点(遮へいが無い・反射が戻らない)と欠点(交差偏波が出やすい)を分けて覚える。欠点として並ぶのは偏波のほうだけである。