一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年11月臨時 第2回 B－5
要点（wavelane の要約）: マイクロ波アンテナの測定について、測定項目、利得が未知の3本を組み合わせる方法、円偏波アンテナの測り方、開口面アンテナで送受を離すべき距離の決まり方、寸法から利得が計算できる基準アンテナの5記述の正誤を判定させる問題。
原文（公式問題文）
B－5 次の記述は、マイクロ波アンテナの測定について述べたものである。このうち正しいものを 1、誤っているものを 2 として解答せよ。 ア アンテナの測定項目には、入力インピーダンス、利得、指向性、偏波などがある。 イ 三つのアンテナを用いる場合、これらのアンテナの利得が未知であると、それぞれの利得を求めることはできない。 ウ 円偏波アンテナの測定をする場合には、円偏波の電波を送信して測定することができるほか、直線偏波のアンテナを送信アンテナに用い、そのビーム軸のまわりに回転させながら測定することもできる。 エ 開口面アンテナの指向性を測定する場合の送受信アンテナの離すべき最小距離は、開口面の大きさと関係し、使用波長に関係しない。 オ 角錐ホーンアンテナは、その寸法から利得を求めることができるので、利得測定の標準アンテナとして使用される。
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）B－5（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 1／イ 2／ウ 1／エ 2／オ 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）
マイクロ波アンテナの測定の基本を5つの記述で問う。利得が未知の3本でも組合せを変えた3回の測定で解けること、遠方界の目安が波長にもよることが分かれ目になる。
- ア: 解答 1（正しい）
- 正しい。入力インピーダンス、利得、指向性、偏波はアンテナを評価する基本の測定項目である。
- イ: 解答 2（誤っている）
- 誤っている。3本から2本ずつ選ぶ3通りの組で受信電力を測れば、利得の積が3つ得られる。未知数が3つで式が3本なので、それぞれの利得を解ける。基準アンテナが要らないのがこの方法の利点である。
- ウ: 解答 1（正しい）
- 正しい。円偏波で送る方法のほか、直線偏波のアンテナを軸のまわりに回して受信電力の変化を測れば、軸比や旋回の向きを含む円偏波の性質が分かる。
- エ: 解答 2（誤っている）
- 誤っている。遠方界とみなせる最小距離の目安は 2D²/λ で、開口の大きさ D だけでなく波長にもよる。同じ開口でも周波数が高いほど遠く離す必要がある。
- オ: 解答 1（正しい）
- 正しい。角錐ホーンは開口の寸法から利得を計算でき、その値が実測とよく合うので、利得測定の比較の基準として使われる。
ア〜オの解答は 1・2・1・2・1 である。
つまずきやすい点
- 三アンテナ法は基準アンテナを使わずに利得を決める方法である。未知だと求められない、という記述は逆である。
- 2D²/λ の λ を見落とさない。最小距離は波長が短いほど長くなる。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎円偏波・アンテナ利得の測定・入力インピーダンス・最小測定距離 Rmin = 2D²/λ・放射特性の測定・標準アンテナ・三アンテナ法
- アンテナ方式図鑑円偏波・入力インピーダンス
- アンテナの基礎入力インピーダンス