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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和3年7月期 第2回 A-18

要点(wavelane の要約): 縮めた模型でアンテナを測る方法について、対象となるアンテナ、縮尺率と導電率・誘電率・透磁率との関係、測定周波数の換算式、測定場所を5つ並べ、換算式を誤った記述を選ばせる問題。FB601 A-18 と同じ題材である。

FB308 A-185点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-18 次の記述は、模型を用いて行う室内でのアンテナの測定について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。 1 短波(HF)帯のアンテナのような大きいアンテナや航空機、船舶、鉄塔などの大きな建造物に取り付けられるアンテナを縮尺した模型を用いて測定を行う。 2 模型の縮尺率は、アンテナ材料の導電率に依存する。 3 模型の縮尺率は、測定する空間の誘電率及び透磁率に依存しない。 4 実際のアンテナの使用周波数を f〔Hz〕、模型の縮尺率を p ( p<1 )とすると、測定周波数 fm〔Hz〕は、fm = f /(1+p)と表せる。 5 測定は、通常、電波暗室で行われる。

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-18(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

誤っているものの番号を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: 4

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)

模型による測定では、寸法を p 倍に縮めたら波長も p 倍に縮める。つまり周波数は 1/p 倍に上げる。換算式を 1/(1+p) とした記述が誤りである。

  • 選択肢 1— 答えではない

    正しい。実物では測りにくい大きなアンテナや、船・航空機など大きな構造物に付いたアンテナを、縮めた模型で測るのが目的である。

  • 選択肢 2— 答えではない

    正しい。電磁界の相似則を厳密に満たすには、寸法を縮めた割合に応じて材料の導電率も上げる必要がある。実際には良導体なら影響が小さいとして近似する。

  • 選択肢 3— 答えではない

    正しい。模型も実物も同じ空気中で測るので、空間の誘電率と透磁率は変えなくてよい。縮尺率の選び方にこれらは効かない。

  • 選択肢 4◎ これが答え

    誤っている。寸法を p 倍にしたら、波長も p 倍にして電気的な大きさをそろえる。周波数は波長に反比例するので fm = f/p である。1 + p で割る式は根拠が無い。

  • 選択肢 5— 答えではない

    正しい。周囲からの反射を避けるため、模型の測定はふつう電波暗室で行う。

正答は選択肢 4 である。

つまずきやすい点

  • 縮尺率 p<1 なので、測定周波数は実物より高くなる。答えの式が実物より低い周波数を出すなら向きを誤っている。
  • FB601 A-18 では「空間の誘電率を考慮する必要がある」が誤りの記述だった。今回は「依存しない」と正しい形で書かれているので、同じ選択肢番号で覚えない。