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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和3年1月期 第1回 A-20

要点(wavelane の要約): 電波暗室の壁に張る吸収材について、表面を尖らせたり誘電率の違う層を重ねたりする目的とその結果得られる周波数特性、磁性体を使う吸収材の使用周波数が誘電体のものより高いか低いかを組合せで答えさせる問題。

FB301 A-205点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-20 次の記述は、電波暗室で用いられる電波吸収体の特性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) 誘電材料による電波吸収体は、誘電材料に主に黒鉛粉末の損失材料を混入したり、表面に塗布したものである。自由空間との[ A ]のために、図 1 に示すように表面をテーパ形状にしたり、図 2 に示すように種々の誘電率の材料を層状に重ねて[ B ]特性にしたりしている。層状の電波吸収体の設計にあたっては、反射係数をできるだけ小さくするように、材料、使用周波数、誘電率などを考慮して各層の厚さを決めている。 (2) 磁性材料による電波吸収体には、焼結フェライトや焼結フェライトを粉末にしてゴムなどと混合させたものがある。その使用周波数は、通常、誘電材料による電波吸収体の使用周波数より[ C ]。

〔図省略〕の位置 — wavelane による再現図(公式図版ではありません)。図の説明は引用の下にあります。

A   B     C 1 整合  広帯域   低い 2 整合  狭帯域   高い 3 整合  広帯域   高い 4 遮断  狭帯域   高い 5 遮断  広帯域   低い

〔図省略〕は Wavelane による編集注で、公式図版があった位置を示します。その位置には Wavelane が描いた再現図を差し込んでいます(公式図版ではありません)。図の説明は下の図カードにあります。

Wavelane が原図をもとに描いた模式図(公式図版ではありません)

図の説明(Wavelane 独自・原文には含まれません): 誘電材料による電波吸収体の2つの形。図1は導体板の前に置いた吸収体で、電波が来る側の表面がのこぎり歯のように尖った形(テーパ形状)になっている。図2は導体板の前に、点描の粗さが異なる(性質の違う)材料の板を何枚も層状に重ねたものである。

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-20(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
解かずに正答と解説を見る

正答: 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)

電波暗室の吸収材の作り方を問う。表面を尖らせたり層を重ねたりするのは、空気との境目で反射させないため(整合)で、その結果広い帯域で使える。

空欄 A: 整合
空気から急に性質の違う材料へ入ると、境目で反射が起きる。表面をくさび状に尖らせると、入射側から見た材料の割合が少しずつ増えて、性質がなだらかに変わる。目的は反射を抑える整合であり、電波を遮ることではない。
空欄 B: 広帯域
誘電率の違う層を段階的に重ねると、1つの厚さで特定の波長だけを打ち消すのではなく、なだらかな変化で広い周波数範囲にわたって反射を抑えられる。
空欄 C: 低い
フェライトなどの磁性体は透磁率が大きいので、薄くても比較的低い周波数から吸収できる。逆に高い周波数では透磁率が下がるので、高い周波数側は誘電材料の吸収体が受け持つ。

この組合せになっているのは選択肢 1 である。

つまずきやすい点

  • テーパや多層にする目的は「整合」である。吸収体が電波を止めることと混同して「遮断」を選ばない。
  • 磁性材料の吸収体は低い周波数向きである。フェライトは周波数が上がると透磁率が下がる、と結びつけて覚える。