一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年7月期 第2回 A－17
要点（wavelane の要約）: 衛星と地上を結ぶ電波が電離層を抜けるときの、振幅や位相のゆらぎの周期の長短、その起こりやすさを左右する受信点の地理的な量、偏波面の回転が影響する偏波の種類を組合せで答えさせる問題。FB707 A-14 と同じ題材だが、問う点が違う。
原文（公式問題文）
A－17 次の記述は、衛星－地上間通信における電離層の影響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) 電波が電離層を通過する際、その振幅、位相などに［ A ］の不規則な変動を生ずる場合があり、これを電離層シンチレーションといい、その発生は受信点の［ B ］と時刻などに依存する。 (2) 電波が電離層を通過する際、その偏波面が回転するファラデー回転(効果)により、［ C ］を用いる衛星通信に影響を与えることがある。 A B C 1 短周期 緯度 直線偏波 2 短周期 経度 円偏波 3 長周期 経度 円偏波 4 長周期 経度 直線偏波 5 長周期 緯度 円偏波
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－17（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 1
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
電離層の電子密度のむらによる振幅・位相の変動は周期が短く、赤道付近や高緯度で起きやすい。偏波面の回転は直線偏波の回線に効き、円偏波では影響しない。
- 空欄 A: 短周期
- 電子密度の小さな塊が電波の通り道を横切るたびに振幅と位相が乱れるので、変動は数秒程度の短い周期になる。
- 空欄 B: 緯度
- 電離層のシンチレーションは磁気赤道付近と極域で多く、中緯度では少ない。起こりやすさは東西の位置ではなく南北の位置で決まる。
- 空欄 C: 直線偏波
- 偏波面が回ると、直線偏波では受信アンテナの向きとずれて受信レベルが落ちる。円偏波はもともと回転している波なので、回転角がずれても受信レベルは変わらない。
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
- ファラデー回転で困るのは直線偏波である。だから低い周波数の衛星回線では円偏波を使う。
- ファラデー回転の角は周波数の2乗に反比例するので、高い周波数ほど影響は小さい。
理由から確かめる
- 伝搬の特論電子密度・電離層内の屈折・反射・地上・衛星間回線・シンチレーション
- 電離層伝搬(MUF・跳躍距離)電子密度・電離層内の屈折・反射
- 自由空間伝搬損失地上・衛星間回線