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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和2年1月期 A-13

要点(wavelane の要約): 輪を2つ並べて反射板を添えた放送用アンテナについて、輪1周の長さが波長の何倍か、等価とみなせる素子の並び、そして垂直面内の指向性の形を組合せで答えさせる問題。

FB201 A-135点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-13 次の記述は、図に示す反射板付きの水平偏波用双ループ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の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、二つのループアンテナの間隔は約 0.5 波長で、反射板とアンテナ素子の間隔は約 0.25 波長とする。 (1) 二つのループアンテナの円周の長さは、それぞれ約[ A ]波長である。 (2) 指向性は、[ B ]と等価であり、垂直面内で[ C ]となる。

〔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。

A   B             C 1 1   スーパターンスタイルアンテナ 8 字特性 2 1   反射板付き 4 ダイポールアンテナ 単一指向性 3 0.5  反射板付き 4 ダイポールアンテナ 8 字特性 4 0.5  反射板付き 4 ダイポールアンテナ 単一指向性 5 0.5  スーパターンスタイルアンテナ 単一指向性

〔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): 反射板付き双ループアンテナの2面。正面図は上下に並ぶ2個のループ状のアンテナ素子が平行給電線で結ばれ、その中間に給電点があり、背後に反射板が置かれている。側面図はアンテナ素子の面と反射板が間隔をあけて平行に立っている。

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-13(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を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: 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)

円周約1波長のループ2つに反射板を添えた放送用アンテナの等価な形と指向性を答える。ループ1つが半波長ダイポール2本に当たり、全体で反射板付きの4素子になる。

空欄 A: 1
円周が約1波長のループでは、給電点と反対側の点に電流の腹が立ち、空間では同じ向きを向く。このためループは同相の半波長ダイポール2本のように働く。
空欄 B: 反射板付き 4 ダイポールアンテナ
ループ1つが半波長ダイポール2本に当たるので、上下2つで4本の同相の素子を並べたことになり、背後に反射板がある形と等価になる。
空欄 C: 単一指向性
約 0.25 波長うしろに反射板があるので、後ろへ向かう波は反射されて前へ向かう波と同相で重なる。正面だけが強い単一指向性になる。

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

  • スーパターンスタイルは水平面内で無指向性に近い放送用アンテナで、反射板を持たない。別の方式である。
  • 反射板が無ければ前後対称の8字形になるが、本問は反射板付きなので単一指向性になる。
  • 実用アンテナの構造半波長ダイポールアンテナ・平面反射板(無給電アンテナ)・双ループアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • アンテナ方式図鑑半波長ダイポールアンテナ・平面反射板(無給電アンテナ)・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • アンテナ利得半波長ダイポールアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)