一陸技|無線工学B|過去問
令和3年1月期 第1回 A-15
要点(wavelane の要約): 地表距離と反射層の高さから1回反射の実際の経路長を出し、半波長素子の放射電力で自由空間の電界強度を求めてデシベルへ直し、反射に伴う減衰を差し引かせる計算問題。地表距離をそのまま距離に使わないことと、与えられた対数値の使い方が要になる。
FB301 A-155点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-15 送受信点間の距離が 800〔km〕の F 層 1 回反射伝搬において、半波長ダイポールアンテナから放射電力 100〔W〕で送信したとき、受信点での電界強度の大きさの値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、F 層の高さは 300〔km〕であり、第一種減衰はなく、第二種減衰は 7〔dB〕とし、電離層及び大地は水平な平面で、半波長ダイポールアンテナは大地などの影響を受けないものとする。また、電界強度は 1〔μV/m〕を 0〔dBμV/m〕、log10 7 = 0.85 とする。 1 74〔dBμV/m〕 2 60〔dBμV/m〕 3 50〔dBμV/m〕 4 37〔dBμV/m〕 5 30〔dBμV/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-15(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 5
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)
電離層で1回反射する回線の受信電界。電波が実際に通る折れ線の長さを出し、デシベルへ直してから減衰を引く。
- 手順1反射点は送受信点の中点の真上にある。片道は、水平 400 km・垂直 300 km の直角三角形の斜辺で、それが2本ぶんになる。
- 手順2半波長ダイポール基準の自由空間電界の式へ、この折れ線の長さを距離として入れる。放射電力は 100 W、相対利得は 1(真数)。
- 手順31 μV/m を 0 dBμV/m とする基準でデシベルへ直す。log10 7 = 0.85 を使う。
- 手順4第一種減衰は無いので、第二種減衰 7 dB だけを引く。
求める値は 30 dBμV/m。したがって正答は選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- 距離に使うのは地表の 800 km ではなく、電波が通る折れ線の 1,000 km である。800 km で計算すると減衰前が約 39 dBμV/m になり、答えがずれる。
- 減衰を引く前の 37 dBμV/m が選択肢4に置いてある。第二種減衰の引き忘れに注意する。
- 半波長ダイポール基準の式は係数7、等方性基準の式は √30 ≒ 5.48 である。基準を混ぜると約 2 dB ずれる。