一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年7月期 第2回 A－5
要点（wavelane の要約）: 受信アンテナの実効面積の定義に使う電力の種類、絶対利得から実効面積を出す式の係数(λ²/4π)、それに微小ダイポールの利得1.5を入れた値を組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－5 次の記述は、微小ダイポールの実効面積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) 受信アンテナから取り出すことのできる［ A ］が、到来電波に垂直な断面積 Ae〔m2〕内に入射する電波の電力に等しいとき、Ae をアンテナの実効面積といい、波長を λ〔m〕、受信アンテナの絶対利得を Ga(真数)とすれば、次式で表される。 Ae ≒ ［ B ］〔m2〕 (2) したがって、微小ダイポールの実効面積 As は、次式で表される。 As ≒ ［ C ］〔m2〕 A B C 1 最小電力 0.13λ²Ga 0.05λ² 2 最小電力 0.08λ²Ga 0.12λ² 3 最大電力 0.13λ²Ga 0.26λ² 4 最大電力 0.08λ²Ga 0.12λ² 5 最大電力 0.12λ²Ga 0.08λ²
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－5（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）
実効面積は、取り出せる最大の電力を電力束密度で割った面積で、絶対利得に λ²/(4π) を掛けると得られる。微小ダイポールの利得1.5を入れると約0.12λ²になる。
- 空欄 A: 最大電力
- 実効面積は、負荷を整合させたときに取り出せる最大の電力で定義する。整合がずれれば取り出せる電力はいくらでも小さくなるので、最小では定義にならない。
- 空欄 B: 0.08λ²Ga
- 実効面積と利得の比は λ²/(4π) で、どのアンテナでも共通である。1/(4π) ≒ 0.0796 なので約 0.08 になる。
- 空欄 C: 0.12λ²
- 微小ダイポールの絶対利得は 1.5 である。0.08 に 1.5 を掛けると 0.12 になる(正確には 3λ²/(8π) ≒ 0.119λ²)。
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
- B と C の値が入れ替わった候補(選択肢5)がある。B は利得を掛ける前の係数なので小さいほうである。
- 半波長ダイポールの利得 1.64 を使うと 0.13λ² になる。微小ダイポールは 1.5 である。
理由から確かめる
- アンテナ利得アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナの指向性パターンアンテナ利得・微小ダイポール・等方性アンテナ