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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和2年1月期 A-11

要点(wavelane の要約): 3本の素子を近接して平行に並べ両端でつないだ半波長の素子について、周波数から波長を出し、普通の半波長素子の実効長を本数ぶん倍にして受信時の実効長を求める計算問題。

FB201 A-115点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-11 図に示す三線式折返し半波長ダイポールアンテナを用いて 150〔MHz〕の電波を受信したときの実効長の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、3 本のアンテナ素子はそれぞれ平行で、かつ、極めて近接して配置されており、その素材や寸法は同じものとし、波長を λ〔m〕とする。また、アンテナの損失はないものとする。 1 96〔cm〕 2 113〔cm〕 3 136〔cm〕 4 155〔cm〕 5 191〔cm〕

〔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)

図の説明(Wavelane 独自・原文には含まれません): 三線式折返し半波長ダイポールアンテナ。全長が約λ/2の細長い形で、3本のアンテナ素子が平行かつ近接して並び、両端で短絡されている。中央の素子だけが1か所で切れていて、そこへ給電線がつながる。

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-11(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

最も近い値の番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
解かずに正答と解説を見る

正答: 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)

周波数から波長を出し、普通の半波長素子の実効長 λ/π を求めてから、素子が3本あることで実効長も3倍になることを使う。

  1. 手順1150 MHz の波長は 300/150 = 2 m である。
  2. 手順2半波長ダイポールの実効長は λ/π である。折返し形では同じ向きの電流が流れる素子が増えるので、3本なら3倍になる。
  3. 手順3数値を出して cm へ直す。

求める値は 約 191 cm(選択肢5)。したがって正答は選択肢 5 である。

つまずきやすい点

  • 入力インピーダンスは素子数の2乗(9倍)になるが、実効長は素子数に比例する(3倍)。2乗を実効長にまで当てはめない。
  • 倍数を掛け忘れると λ/π ≒ 64 cm になり、選択肢に無い値になる。二線式なら 2 倍の約 127 cm である。
  • アンテナ方式図鑑実効長・折返しダイポールアンテナ・半波長ダイポールアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • アンテナの基礎実効長・半波長ダイポールアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • 実用アンテナの構造折返しダイポールアンテナ・半波長ダイポールアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)