一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年1月期 A－3
要点（wavelane の要約）: 受信で取り出せる最大電力から定義した受信面積を波長と絶対利得で書いた係数、微小ダイポールの絶対利得の真数、それを代入した微小ダイポールの値という3つの空欄を組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－3 次の記述は、微小ダイポールの実効面積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。 (1) 受信アンテナから取り出すことのできる最大電力が、到来電波に垂直な断面積 Ae〔m²〕内に入射する電波の電力に等しいとき、Ae をアンテナの実効面積といい、波長を λ〔m〕、受信アンテナの絶対利得を Ga（真数）とすれば、次式で表される。 Ae ≒ ［ A ］〔m²〕 (2) したがって、微小ダイポールの絶対利得 Gs（真数）は［ B ］であるので、微小ダイポールの実効面積 As は、次式で表される。 As ≒ ［ C ］〔m²〕 A B C 1 0.06λ²Ga 1.50 0.09λ² 2 0.08λ²Ga 1.50 0.12λ² 3 0.08λ²Ga 1.76 0.14λ² 4 0.13λ²Ga 1.76 0.23λ² 5 0.13λ²Ga 1.64 0.21λ²
出典: 令和2年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB201）A－3（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）
受信で取り出せる最大電力から定義した面積は λ²G/(4π) で、係数は約 0.08 になる。微小ダイポールの利得 1.5 を入れると約 0.12λ² である。
- 空欄 A: 0.08λ²Ga
- 実効面積と絶対利得の関係は Ae = λ²Ga/(4π) で、1/(4π) ≒ 0.0796 なので約 0.08λ²Ga になる。
- 空欄 B: 1.50
- 微小ダイポールの指向性は sinθ に比例し、絶対利得は等方性アンテナの 1.5 倍である。1.76 はそれをデシベルで表した値、1.64 は半波長ダイポールの値である。
- 空欄 C: 0.12λ²
- Ae の式へ Ga = 1.5 を入れると 1.5/(4π) ≒ 0.119 で、約 0.12λ² になる。正確には 3λ²/(8π) である。
この組合せになっているのは選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- B で 1.76 を選ぶとデシベル値を真数として扱うことになる。設問は真数を求めている。
- 係数 0.13 は 1.64/(4π) で、半波長ダイポールの実効面積の係数である。微小ダイポールとは別の値である。
理由から確かめる
- アンテナ利得アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・電力束密度
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・電力束密度
- アンテナ・電波測定の基礎アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・電力束密度