一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年1月期 第1回 A－12
要点（wavelane の要約）: 空港の監視レーダーのアンテナについて、垂直面の指向性の名前、一定高度を飛ぶ目標からの反射の強さと距離の関係、水平面のビームの幅を組合せで答えさせる問題。
FB301 A－125点（1問1採点）
原文（公式問題文）
A－12 次の記述は、ASR(空港監視レーダー)の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) 垂直面内の指向性は、［ A ］特性である。 (2) 航空機が等高度で飛行していれば、航空機からの反射波の強度は、航空機までの距離に［ B ］。 (3) 水平面内のビーム幅は、非常に［ C ］。 A B C 1 コサイン 3 乗 反比例する 狭い 2 コサイン 3 乗 無関係にほぼ一定となる 広い 3 コセカント 2 乗 反比例する 狭い 4 コセカント 2 乗 無関係にほぼ一定となる 狭い 5 コセカント 2 乗 反比例する 広い
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－12（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
空港で航空機を監視するレーダーのアンテナを3か所で問う。同じ高度を飛ぶ機体からの反射を距離によらず一定にする、という設計目標が全体を貫いている。
- 空欄 A: コセカント 2 乗
- 高度が同じなら、斜めの距離は仰角の正弦の逆数(コセカント)に比例する。その2乗に利得を合わせた指向性である。余弦の3乗という形は、高度と斜距離の関係から出てこない。
- 空欄 B: 無関係にほぼ一定となる
- 受信電力は距離の4乗で薄まる。一方、利得を仰角のコセカントの2乗に合わせておくと、送信と受信で2回効いてちょうど4乗ぶんが打ち消される。距離が変わっても反射波の強さがほぼ変わらないのは、この設計の狙いそのものである。
- 空欄 C: 狭い
- 方位を細かく見分けるには、水平方向のビームを絞る必要がある。垂直方向は覆域のために広く、水平方向は分解能のために狭く、という組合せになる。
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
- 覆域を作るのが垂直の面、分解能を作るのが水平の面である。面によって求めるものが違う。
- 距離によらず一定になるのは、同じ高度を飛んでいる場合に限る。
理由から確かめる
- レーダと散乱の基礎ビーム幅・半値角・コセカント2乗特性・レーダーアンテナ
- アンテナの指向性パターンビーム幅・半値角・レーダーアンテナ
- アンテナ利得ビーム幅・半値角