一陸技|無線工学B|過去問
令和2年11月臨時 第1回 A-1
要点(wavelane の要約): 直交する2つの電界成分の位相のずれがいくつなら円や直線の偏波になるか、そして楕円の長短2軸の比が1と無限大のどちらへ寄ると円と直線のどちらに近いかを、4つの空欄の組合せで答えさせる問題。
原文(公式問題文)
A-1 次の記述は、自由空間内を伝搬する電波の偏波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) 電波の進行方向に垂直な面上で、互いに直交する方向の電界成分の位相差が[ A ]〔rad〕で振幅が等しい電波は、円偏波であり、このとき振幅が異なる電波は、楕円偏波である。 (2) 電波の進行方向に垂直な面上で、互いに直交する方向の電界成分の位相差が 0〔rad〕又は[ B ]〔rad〕の電波は、直線偏波である。 (3) 楕円偏波の長軸方向の電界強度 E1 と短軸方向の電界強度 E2 との比(E1/E2)を軸比といい、軸比(真数)の大きさが 1 に近いほど[ C ]偏波に近く、∞に近いほど[ D ]偏波に近い。 A B C D 1 0 π/2 直線 円 2 π π/2 円 直線 3 π π/2 直線 円 4 π/2 π 円 直線 5 π/2 π 直線 円
出典: 令和2年11月臨時 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB211)A-1(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
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wavelane の解説(公式の解説ではありません)
直交する2成分の位相差と振幅から偏波の種類を決め、楕円の長軸と短軸の比(軸比)の両端が円と直線のどちらに当たるかを答える。
- 空欄 A: π/2
- 2成分の位相が90度ずれていると、一方が最大のとき他方が零になり、電界の先端が回転する。振幅が等しければ円、違えば楕円を描く。
- 空欄 B: π
- 位相差が零か180度なら、2成分は同時に零になり同時に最大になるので、合成した電界は1本の線の上を往復する。180度では傾きが反対になるだけで、やはり直線偏波である。
- 空欄 C: 円
- 長軸と短軸が等しいとき軸比は1で、電界の先端は円を描く。軸比が1に近いほど円偏波に近い。
- 空欄 D: 直線
- 短軸が零に近づくと軸比は無限大へ向かい、楕円はつぶれて線になる。軸比が大きいほど直線偏波に近い。
この組合せになっているのは選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- 軸比は長軸を短軸で割るので必ず1以上である。1が円、無限大が直線という両端を押さえる。
- 位相差 π を円偏波と取り違えない。π は直線偏波の側である。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎円偏波・電界強度・平面波・偏波の軸比
- アンテナ方式図鑑円偏波・電界強度・平面波
- マクスウェルの方程式 徹底解説円偏波・平面波