一陸技|無線工学B|過去問
令和4年1月期 第1回 A-13
要点(wavelane の要約): 主鏡と副鏡の2枚の反射鏡を使うアンテナについて、焦点の配置、波面の変わり方、一次放射器の置き場所と給電路の長さ、副鏡が開口の前を塞ぐことによる放射特性の乱れ、鏡面修整の効果を並べ、開口の前を空けた形式との大小を逆にした記述を選ばせる問題。
原文(公式問題文)
A-13 次の記述は、カセグレンアンテナ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 副反射鏡の二つの焦点のうち、一方の焦点と主反射鏡(回転放物面反射鏡)の焦点が一致し、他方の焦点と一次放射器の励振点が一致している。 2 一次放射器から放射された球面波は、副反射鏡により反射され、さらに主反射鏡により反射されて、平面波となる。 3 一次放射器を主反射鏡の頂点(中心)付近に置くことができるので、給電路を短くでき、その伝送損を少なくできる。 4 主反射鏡の正面に副反射鏡やその支持柱などがあり、放射特性の乱れは、オフセットカセグレンアンテナより少ない。 5 主及び副反射鏡の鏡面を本来の形状から多少変形して、高利得でサイドローブが少なく、かつ小さい特性を得ることができる。
出典: 令和4年1月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB401)A-13(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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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)
カセグレンアンテナの構造と性質を5つ並べ、誤りを1つ選ぶ問題。副反射鏡が開口の前を塞ぐ通常形のほうが、塞がないオフセット形より放射特性が乱れやすい。
選択肢 1— 答えではない
正しい。副反射鏡は回転双曲面で、2つの焦点の一方を主反射鏡の焦点に、もう一方を一次放射器の位置に合わせる。
選択肢 2— 答えではない
正しい。一次放射器から出た球面波は、副反射鏡で向きを変え、主反射鏡で反射して位相のそろった平面波になる。
選択肢 3— 答えではない
正しい。一次放射器を主反射鏡の中央付近に置けるので、送受信機からの給電線が短くて済み、損失が小さい。
選択肢 4◎ これが答え
誤っている。通常のカセグレンでは副反射鏡と支持柱が開口の前に立ち、電波の一部を遮る(ブロッキング)ので、放射特性の乱れはむしろ大きい。オフセット形はこの遮りを避けるための形式で、乱れが少ないのはオフセット形のほうである。
選択肢 5— 答えではない
正しい。2枚の鏡面の形を少しずつ変える鏡面修整で、開口面上の電界分布を整え、利得を上げつつサイドローブを抑えられる。
正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- オフセット形は開口の前に何も置かないための形式である。乱れが大きいのは遮る物がある通常形のほう、と理由から判断する。
- 副反射鏡が回転双曲面ならカセグレン、回転楕円面ならグレゴリアンである。