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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和4年1月期 第1回 A-14

要点(wavelane の要約): 送受信点の高さ・距離・周波数と自由空間での電界を与え、完全導体の大地で反射した波と直接波の合成電界を求めさせる計算問題。FB807 A-14 と同じ条件で自由空間電界だけが違う。正弦の中が小さいので小角近似も使える。

FB401 A-145点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-14 地上高が 30〔m〕のアンテナから周波数 300〔MHz〕の電波を送信したとき、送信点から 15〔km〕離れた地上高 10〔m〕の受信点における電界強度として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、受信点における自由空間電界強度を 500〔μV/m〕とし、大地は完全導体平面でその反射係数を-1 とする。 1 38〔μV/m〕  2 57〔μV/m〕  3 63〔μV/m〕  4 102〔μV/m〕  5 126〔μV/m〕

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-14(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

最も近い値の番号を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: 5

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)

直接波と大地反射波の行路差から位相差を出し、自由空間の電界に干渉の係数を掛ける。この条件では正弦の中が小さいので、正弦をその角で置き換えてもよい。

  1. 手順1300 MHz の波長は 1 m である。反射係数が −1 の大地では、受信電界は自由空間の値に 2|sin(2πh₁h₂/(λd))| を掛けたものになる。
  2. 手順2正弦の中の角を求める。0.126 rad と小さいので、正弦はほぼその角に等しい。
  3. 手順3自由空間の電界 500 μV/m の2倍に角を掛ける。正弦をそのまま計算しても 125 μV/m で、選べる値は同じである。

求める値は 約 126 μV/m(選択肢5)。したがって正答は選択肢 5 である。

つまずきやすい点

  • 係数の2を落とすと 63 μV/m(選択肢3)になる。直接波と反射波の2本が合成されることを忘れない。
  • 距離を km のまま入れると角が1000倍になり、正弦の値が意味を失う。m にそろえる。
  • この条件は d≥10(h₁+h₂) を十分に満たすので、遠方近似の式をそのまま使ってよい。
この問題の条件で動かす(2波モデル(大地反射))