一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年1月期 B－2
要点（wavelane の要約）: 誘電体基板の上に細い導体を載せた平面線路について、平衡・不平衡の別、放射損を抑える基板の選び方、伝送モードの扱い、特性インピーダンスを左右する寸法比とその増減の向きを語群から選ばせる問題。
原文（公式問題文）
B－2 次の記述は、図に示すマイクロストリップ線路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) 接地導体基板の上にアルミナやフッ素樹脂などの厚さの薄い誘電体基板を密着させ、その上に幅が狭く厚さの極めて薄いストリップ導体を密着させた［ ア ］の線路である。 (2) 本線路は、開放線路の一種であり、外部雑音の影響や放射損がある。放射損を少なくするために、比誘電率［ イ ］誘電体基板を用いる。 (3) 伝送モードは、通常、ほぼ［ ウ ］モードとして扱うことができる。 (4) 特性インピーダンスは、ストリップ導体の幅を w、誘電体基板の厚さを d、誘電体基板の比誘電率を εr とすると、［ エ ］が大きいほど、また εr が［ オ ］、小さくなる。
〔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。
1 平衡形 2 の大きい 3 TEM 4 d/w 5 大きいほど 6 不平衡形 7 の小さい 8 TE11 9 w/d 10 小さいほど
〔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2年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB201）B－2（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: ア 6／イ 2／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）
接地導体板の上に誘電体と細い導体を重ねた平面線路の性質を問う。片側が接地なので不平衡、放射を抑えるには誘電率の高い基板、伝送はほぼTEMとして扱い、幅と厚さの比が大きいほど特性インピーダンスは下がる。
- ア: 解答 6（不平衡形）
- 下側の接地導体基板が基準電位になり、上のストリップ導体との間に電圧をかける構造なので、2本の導体が対等な平衡形ではない。
- イ: 解答 2（の大きい）
- 誘電率の高い基板を使うと電界が基板の中へ強く引き込まれ、空間へ漏れて放射する分が減る。
- ウ: 解答 3（TEM）
- 電磁界が誘電体と空気にまたがるので厳密な TEM 波ではないが、近似的に TEM 波として扱える(準TEM)。導波管のような TE₁₁ のモードではない。
- エ: 解答 9（w/d）
- ストリップ導体と接地板の間は平行平板のコンデンサに近い。幅 w を広げるか厚さ d を薄くすると容量が増え、特性インピーダンスが下がる。効くのは w/d である。
- オ: 解答 5（大きいほど）
- 誘電率が大きいほど単位長さあたりの容量が増えるので、特性インピーダンスは小さくなる。
ア〜オの解答は 6・2・3・9・5 である。
つまずきやすい点
- d/w を選ぶと増減の向きが逆になる。幅が広いほど容量が増える、という描像から w/d を選ぶ。
- 放射損を減らすために誘電率の小さい基板を選ぶのは逆である。電界を基板内へ閉じ込めるには誘電率を上げる。
理由から確かめる
- 給電線と整合回路特性インピーダンス・マイクロストリップ線路・比誘電率・TEM波
- アンテナ・電波測定の基礎特性インピーダンス・比誘電率
- 複素数と複素インピーダンス 徹底入門特性インピーダンス