一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年1月期 第1回 A－4
要点（wavelane の要約）: 円形の反射鏡アンテナの直径・開口効率・周波数から利得を出し、送信電力と距離を加えて最大放射方向の電界強度を求めさせる計算問題。与えられた平方根の近似値が使える形に式を整理できるかが要になる。
FB301 A－45点（1問1採点）
原文（公式問題文）
A－4 自由空間に置かれた直径 2〔m〕のパラボラアンテナの最大放射方向の距離 18〔km〕の地点の電界強度の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、周波数を 3〔GHz〕、送信電力を 10〔W〕、アンテナの開口効率を 0.6 とし、√7.2 ＝ 2.7 とする。 1 120〔mV/m〕 2 81〔mV/m〕 3 71〔mV/m〕 4 47〔mV/m〕 5 20〔mV/m〕
出典: 令和3年1月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB301）A－4（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）
開口面アンテナの利得を直径と開口効率から出し、その利得で正面方向の電界を指定の距離について求める。与えられた平方根の近似が使える形に整理するのが近道である。
- 手順1波長を出す。3 GHz は 3000 MHz。
- 手順2開口面アンテナの絶対利得は、開口効率と開口の電気的な大きさで決まる。直径 D = 2 m。
- 手順3絶対利得と組む電界の式は E = √(30GPt)/d である。根の中を先に整理すると、√7.2 = 2.7 がそのまま使える。
- 手順4距離は 18 km = 1.8×10⁴ m。分母にはメートルの値を入れる。
求める値は 47 mV/m。したがって正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- 利得の式に入るのは開口の直径である。半径 1 m を入れると利得が 1/4 になり、電界は半分の約 24 mV/m になって 20 mV/m(選択肢5)へ寄ってしまう。
- 係数30は絶対利得と組む。半波長ダイポール基準の 7√(GPt)/d と混ぜると約3割大きく出る。
- 距離をキロメートルのまま割らない。18 で割ると 1000 倍ずれる。