一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年11月臨時 第2回 A－19
要点（wavelane の要約）: 大型のアンテナや構造物を縮小模型で屋内測定するときの相似則について、縮尺率が空間の誘電率・透磁率に依存するかどうか、材料の導電率に依存するかどうか、縮尺率から測定周波数を求める式を組合せで問う問題。
原文（公式問題文）
A－19 次の記述は、模型を用いて行う室内でのアンテナの測定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。 短波(HF)帯のアンテナのような大きいアンテナや航空機、船舶、鉄塔などの大きな建造物に取り付けられるアンテナの特性を縮尺した模型を用いて室内で測定を行うことがある。 (1) 模型の縮尺率は、測定する空間の誘電率及び透磁率に［ A ］、アンテナ材料の導電率に［ B ］。 (2) 実際のアンテナの使用周波数を f〔Hz〕、模型の縮尺率を p(p＜1)とすると、測定周波数 fm〔Hz〕は、次式で求められる。 fm ＝［ C ］〔Hz〕 A B C 1 依存するが 依存しない f/(1+p) 2 依存するが 依存しない f/p 3 依存しないが 依存する f/p² 4 依存しないが 依存する f/p 5 依存しないが 依存する f/(1+p)
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－19（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
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）
縮小模型で電磁的な振る舞いを再現する相似則を問う。寸法を縮めた割合だけ周波数を上げ、空間の定数はそのままで、導体の導電率は縮尺に応じて変える必要がある。
- 空欄 A: 依存しないが
- 模型も実物も同じ空気中で測るので、誘電率と透磁率は変えない。縮尺率の選び方に空間の定数は関わらない。
- 空欄 B: 依存する
- 寸法を縮めて周波数を上げると、表皮効果による損失の効き方が変わる。同じ振る舞いを保つには導電率を縮尺に応じて大きくする必要があり、材料が縮尺率を縛る。
- 空欄 C: f/p
- 寸法と波長の比を保つには、寸法を p 倍にしたぶん波長も p 倍、周波数は 1/p 倍にする。p<1 なので測定周波数は実際より高い。
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
- 縮尺率で割るのであって、2乗で割るのではない。波長は寸法と同じ割合で縮める。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎導電率・オープンサイト測定・比誘電率・模型を用いたアンテナ測定
- アンテナ方式図鑑比誘電率
- 給電線と整合回路比誘電率