一陸技|無線工学B|過去問
令和2年11月臨時 第1回 A-5
要点(wavelane の要約): マイクロ波の見通し回線について、周波数と距離から伝送損を出し、送信電力・送信側の利得・受信入力のレベルの差し引きから受信側の利得を逆算させ、2つの値の組で答えさせる計算問題。
FB211 A-55点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-5 周波数 6〔GHz〕、送信電力 1〔W〕、送信アンテナの絶対利得 40〔dB〕、送受信点間距離 40〔km〕、及び受信入力レベル -45〔dBm〕の固定マイクロ波の見通し回線がある。このときの自由空間基本伝送損 L〔dB〕及び受信アンテナの絶対利得 Gr〔dB〕の最も近い値の組合せを下の番号から選べ。ただし、伝搬路は自由空間とし、給電回路の損失及び整合損失は無視できるものとする。また、1〔mW〕を 0〔dBm〕、log10 2 = 0.3、log10 π = 0.5 とする。 L Gr 1 136 40 2 136 31 3 136 25 4 140 31 5 140 25
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-5(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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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)
6 GHz・40 km の伝送損を波長との比から出し、送信電力をdBmへ直してから、受信入力のレベルとの差し引きで受信側の利得を逆算する。
- 手順1波長は 300/6000 = 0.05 m である。自由空間基本伝送損は、4π と距離の積を波長で割った値の常用対数を20倍したものになる。
- 手順2与えられた対数の値で各項を足す。π が 10 dB、4 が 12 dB、8 が 18 dB、10⁵ が 100 dB である。
- 手順3送信電力 1 W は 1000 mW なので 30 dBm である。受信入力は、送信電力に送受の利得を足して伝送損を引いた値になる。
- 手順4受信側の利得について解く。
求める値は L = 140 dB、Gr = 25 dB(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
- 送信電力を 0 dBW のまま dBm の受信レベルと混ぜない。1 W は 30 dBm である。混ぜると利得が 30 dB ずれ、55 dB のような値になる。
- 受信側の利得は、伝送損を足し、送信電力・送信利得・受信レベルを引いて求める。符号を1つ取り違えると数十 dB ずれるので、最後に元の式へ戻して検算する。