一陸技｜無線工学B｜過去問
令和元年7月期 B－4
要点（wavelane の要約）: 準ミリ波・ミリ波の伝搬について、水蒸気の共鳴の周波数、霧などの小さな水滴による減衰の周波数依存、雨による減衰の原因、偏波の識別度が落ちる原因となる雨滴の形、回線どうしの干渉を起こすものを語群から選ばせる問題。
原文（公式問題文）
B－4 次の記述は、SHF 帯及び EHF 帯の電波の伝搬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。 (1) 晴天時の大気ガスによる電波の共鳴吸収は、主に酸素及び水蒸気分子によるものであり、100〔GHz〕以下では、［ ア ］付近に水蒸気分子の共鳴周波数がある。 (2) 霧や細かい雨などのように波長に比べて十分小さい直径の水滴による減衰は、主に吸収によるものであり、周波数が［ イ ］なると増加し、単位体積の空気中に含まれる水分の量に比例する。 (3) 降雨による減衰は、雨滴による吸収と［ ウ ］で生じ、概ね 10〔GHz〕以上で顕著になり、ほぼ 200〔GHz〕までは周波数が高いほど、降雨強度が大きいほど、減衰量が大きくなる。 (4) 降雨による交差偏波識別度の劣化は、形状が［ エ ］雨滴に進入する電波の減衰及び位相回転の大きさが偏波の方向によって異なることが原因で生ずる。 (5) 二つの通信回線のアンテナビームが交差している領域に［ オ ］があると、それによる散乱のために通信回線に干渉を起こすことがある。 1 60〔GHz〕 2 低く 3 散乱 4 球状の 5 雨滴 6 22〔GHz〕 7 高く 8 回折 9 扁平な 10 霧の粒子
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）B－4（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: ア 6／イ 7／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）
準ミリ波・ミリ波の伝搬で、水蒸気の共鳴の周波数、霧による減衰の周波数依存、雨による減衰の原因、交差偏波識別度の劣化の原因、回線どうしの干渉を語群から選ぶ。
- ア: 解答 6（22〔GHz〕）
- 100 GHz 以下で水蒸気分子が共鳴して吸収が強まるのは約 22 GHz である。60 GHz 付近の強い吸収は酸素分子によるもので、取り違えやすい。
- イ: 解答 7（高く）
- 波長に比べて十分小さい水滴による減衰はほとんど吸収で、その量は周波数が高いほど大きい。
- ウ: 解答 3（散乱）
- 雨滴の大きさは波長に近いので、吸収に加えて散乱でも電波のエネルギーが失われる。降雨減衰はこの2つの和である。回折は障害物の縁を回り込む現象で、雨滴による損失の説明には使わない。
- エ: 解答 9（扁平な）
- 落下中の大きな雨滴は空気の抵抗でつぶれて扁平になる。水平の向きと垂直の向きで雨滴の厚みが違うので、偏波によって減衰と位相の回り方が変わり、直交する偏波へ電力が漏れて識別度が落ちる。
- オ: 解答 5（雨滴）
- 2つの回線のビームが交わる場所に雨が降っていると、雨滴が電波を四方へ散らすので、片方の回線の電波がもう片方へ入り込み、干渉になる。
ア〜オの解答は 6・7・3・9・5 である。
つまずきやすい点
- 22 GHz は水蒸気、60 GHz は酸素である。共鳴の主を取り違えないこと。
- 雨滴が球形なら偏波による差は生じない。交差偏波識別度の劣化を説明できるのは扁平な形だけである。