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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-16

要点(wavelane の要約): 反射層の高さと送受信点間の距離から1回反射の通り道の長さを出し、半波長の素子の電界の式と減衰量を使って受信点の電界強度をデシベルで求めさせる計算問題。FB601 A-17 と同型で、送信電力と対数の値だけが違う。

FB401 A-165点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-16 送受信点間の距離が 800〔km〕の F 層 1 回反射伝搬において、半波長ダイポールアンテナから放射電力 10〔kW〕で送信したとき、受信点での電界強度の大きさの値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、F 層の高さは 300〔km〕であり、第一種減衰はなく、第二種減衰は 6〔dB〕とし、電離層及び大地は水平な平面で、半波長ダイポールアンテナは大地などの影響を受けないものとする。また、電界強度は 1〔μV/m〕を 0〔dBμV/m〕、log10 7 = 0.85 とする。 1 63〔dBμV/m〕  2 57〔dBμV/m〕  3 51〔dBμV/m〕  4 38〔dBμV/m〕  5 30〔dBμV/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-16(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: 3

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)

反射層の高さと送受信点間の距離から1回反射の通り道の長さを出し、半波長ダイポールの電界の式に入れる。デシベルへ直してから、反射で受ける減衰を差し引く。

  1. 手順1電離層と大地を平面とみなすと、通り道は送受信点の中間の真上で折れ返す2本の斜辺になる。片道は水平 400 km・高さ 300 km の直角三角形の斜辺で 500 km なので、全長は 1000 km である。
  2. 手順2半波長ダイポールの最大放射方向の電界は 7√P/r で表される。10 kW の平方根は 100 である。
  3. 手順31 μV/m を 0 dB とするデシベルに直すと、log10 7=0.85 を使って 57 dBμV/m になる。
  4. 手順4反射で受ける第二種減衰 6 dB を差し引く。第一種減衰は無い条件である。

求める値は 51 dBμV/m(選択肢3)。したがって正答は選択肢 3 である。

つまずきやすい点

  • 地表の距離 800 km をそのまま r に使うと、減衰を引いた値が約 53 dBμV/m になり、どの選択肢とも合わない。反射層までの斜めの経路で数える。
  • 減衰を引き忘れると 57 dBμV/m(選択肢2)になる。
  • 7√P/r の P は W で入れる。kW のまま入れると 30 dB ずれる。