一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年7月期 第2回 A－4
要点（wavelane の要約）: 大きな開口を持つアンテナの周囲で、近い側の領域と遠い側の領域それぞれで放射パターンの形が距離に応じて変わるかどうかと、2つの領域の境目までの距離の目安を組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－4 次の記述は、開口面アンテナによる放射電磁界の空間的分布とその性質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。ただし、開口面の直径は波長に比べて十分大きいものとする。 (1) アンテナからの放射角度に対する電界分布のパターンは、フレネル領域では距離によって［ A ］、フラウンホーファ領域では距離によって［ B ］。 (2) アンテナからフレネル領域とフラウンホーファ領域の境界までの距離は、開口面の実効的な最大寸法を D〔m〕及び波長を λ〔m〕とすると、ほぼ［ C ］〔m〕で与えられる。 A B C 1 変化し ほとんど変化しない 3D²/λ 2 変化し ほとんど変化しない D²/λ 3 変化し ほとんど変化しない 2D²/λ 4 ほとんど変化せず 変化する 2D²/λ 5 ほとんど変化せず 変化する D²/λ
出典: 令和3年7月期 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB308）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: 3
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）
アンテナに近い領域では、見る距離によってパターンの形が変わる。十分に離れると形は距離に関係なく一定になる。境目の目安は開口の寸法の2乗の2倍を波長で割った距離である。
- 空欄 A: 変化し
- 近い領域では、開口の各部から届く波の通り道の長さの差が距離によって変わるので、強め合う向きと弱め合う向きも距離とともに動く。
- 空欄 B: ほとんど変化しない
- 十分に離れると、開口の各部から届く波はほぼ平行になり、通り道の差は角度だけで決まる。パターンの形は距離によらず一定になる。アンテナの指向性はここでの形で定義する。
- 空欄 C: 2D²/λ
- 開口の中心と縁からの通り道の差が λ/16 以下になる距離を求めると 2D²/λ になる。この距離から外側を遠方の領域とみなし、利得や指向性の測定もこの距離以上離して行う。
この組合せになっているのは選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 近い側がフレネル領域、遠い側がフラウンホーファ領域である。名前の順番と距離の順番を対応させて覚える。
- 境界の係数は2である。D²/λ や 3D²/λ と混同しない。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎指向性関数・最小測定距離 Rmin = 2D²/λ・近傍界・遠方界の領域
- アンテナ方式図鑑指向性関数・近傍界・遠方界の領域
- アンテナの指向性パターン指向性関数