一陸技｜無線工学B｜過去問
令和3年7月期 第2回 B－3
要点（wavelane の要約）: 薄い誘電体の上に金属板を貼った平面アンテナについて、給電をつなぐ相手、共振する板の長さ(誘電体内の波長に対する比)、放射に効く縁の磁流の組、最大放射の軸、厚さと幅を増したときの帯域を語群から選ばせる問題。FB607 B-3 と同じ図だが、空欄の位置と図2の番号の振り方が違う。
原文（公式問題文）
B－3 次の記述は、図に示す方形のマイクロストリップアンテナについて述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、給電は、同軸給電とする。 (1) 図1に示すように、地板上に波長に比べて十分に薄い誘電体を置き、その上に放射板を平行に密着して置いた構造であり、放射板の中央から少しずらした位置で放射板と［ ア ］の間に給電する。 (2) 放射板と地板間にある誘電体に生ずる電界は、電波の放射には寄与しないが、放射板の周縁部に生ずる漏れ電界は電波の放射に寄与する。放射板の長さ l〔m〕を誘電体内での電波の波長 λe〔m〕の［ イ ］にすると共振する。 図2に示すように磁流 M1～M6〔V〕で表すと、磁流［ ウ ］は相加されて放射に寄与するが、他は互いに相殺されて放射には寄与しない。 アンテナの指向性は、放射板から［ エ ］軸の正の方向に最大放射方向がある単一指向性である。 (3) アンテナの入力インピーダンスは、放射板上の給電点の位置により変化する。また、その周波数特性は、厚さ h〔m〕が厚いほど、幅 w〔m〕が広いほど［ オ ］となる。
〔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。
1 誘電体 2 1/3 3 M3 と M4 4 Z 5 狭帯域 6 地板 7 1/2 8 M1 と M5 9 X 10 広帯域
〔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）
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）B－3（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: ア 6／イ 7／ウ 3／エ 4／オ 10
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）
放射板と地板の間で半波長の共振を起こし、長さ方向の両端の縁から漏れる電界が放射を担う平面アンテナについて、給電の相手、共振長、効く磁流の組、最大放射の向き、帯域を語群から選ぶ。
- ア: 解答 6（地板）
- 同軸の内部導体を放射板へ、外部導体を地板へつなぐ。給電は放射板と地板の間に電圧をかけることである。
- イ: 解答 7（1/2）
- 放射板の長さを誘電体の中での半波長にすると、両端が電圧の腹になる共振器として働く。誘電体中の波長は真空中より短いので、板は空気中の半波長より小さくて済む。
- ウ: 解答 3（M3 と M4）
- 長さ l の両端、つまり図2の左右の辺の磁流は同じ向きを向いていて足し合わされる。上下の辺の2つずつは向きが逆なので打ち消し合う。この図では左右の辺が M4 と M3 である。
- エ: 解答 4（Z）
- 地板が裏側への放射を遮るので、放射板の正面、つまり地板から垂直に離れる向きが最大になる。図1ではそれが Z 軸の正の向きである。
- オ: 解答 10（広帯域）
- 厚くすると共振器としての Q が下がり、幅を広げると放射する縁が長くなって放射しやすくなる。どちらも Q を下げるので帯域は広がる。
ア〜オの解答は 6・7・3・4・10 である。
つまずきやすい点
- 放射に効く磁流の番号は図の振り方で変わる。FB607 B-3 では右辺が M1 だったが、この期の図では右辺が M3、下辺の右が M1 である。図を見て、同じ向きにそろう左右の辺を選ぶ。
- マイクロストリップアンテナは本来狭帯域である。帯域を広げたいときに厚さと幅を増やす、という向きで覚える。