一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年11月臨時 第2回 A－11
要点（wavelane の要約）: 移相器を各素子に持つ平面アレーで、位相の刻みが離散的であることから生じる最大の位相誤差、誤差が周期的に並んだときに上がる不要放射の種類、それを抑えるための移相器の段数の増減を組合せで問う問題。
原文（公式問題文）
A－11 次の記述は、図に示す位相走査のフェーズドアレー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。 (1) 平面上に複数の放射素子を並べて固定し、それぞれにデジタル移相器を設けて給電電流の位相を変化させて電波を放射し、放射された電波を合成した主ビームが空間のある範囲内の任意の方向に向くように制御されたアンテナである。デジタル移相器は、0 から 2π までの位相角を 2^n(n ＝ 1,2,・・・)分の 1 に等分割しているので、最小設定可能な位相角は 2π/2^n〔rad〕となり、励振位相は、最大［ A ］〔rad〕の量子化位相誤差を生ずることになる。 (2) この量子化位相誤差がアンテナの開口分布に周期的に生ずると、比較的高いレベルの［ B ］が生じ、これを低減するには、デジタル移相器のビット数をできるだけ［ C ］する。
〔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 π/2^n サイドローブ 多く 2 π/2^n バックローブ 少なく 3 π/2^(n＋1) サイドローブ 多く 4 π/2^(n＋1) バックローブ 少なく 5 π/2^(n＋1) バックローブ 多く
〔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11月臨時 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB212）A－11（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: 1
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）
移相器が位相を2πの2^n分の1刻みでしか設定できないとき、最大の誤差は刻みの半分になる。誤差が開口に周期的に並ぶと、規則的な不要ローブが立つ。
- 空欄 A: π/2^n
- 刻みが 2π/2^n なので、欲しい位相に最も近い刻みを選べば、ずれは最大でもその半分の π/2^n にとどまる。π/2^(n+1) はさらにその半分で、刻みの4分の1にあたる。
- 空欄 B: サイドローブ
- 位相の誤差が素子の並びに沿って周期的に現れると、その周期に対応する方向へ電力が集まり、主ビームの横にレベルの高いローブ(量子化ローブ)が立つ。
- 空欄 C: 多く
- ビット数を増やせば刻みが細かくなり、量子化誤差そのものが小さくなる。
この組合せになっているのは選択肢 1 である。
つまずきやすい点
- 最大誤差は刻みの半分である。刻みそのものや、さらに半分の値と取り違えない。
理由から確かめる
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