一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第1回 A-2
要点(wavelane の要約): 直交する2つの電界成分の位相差と振幅の組合せで偏波の呼び名が決まることと、楕円の長短の比が大きいときと1に近いときの形の違いを5つ並べ、位相差がそろっている場合の呼び名を取り違えた記述を選ばせる問題。
原文(公式問題文)
A-2 次の記述は、自由空間を伝搬する電波の偏波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 電界の方向が大地に垂直な直線偏波を一般に垂直偏波という。 2 電界の方向が大地に平行な直線偏波を一般に水平偏波という。 3 電波の伝搬方向に垂直な面上で、互いに直交する方向の電界成分の位相差が π/2〔rad〕で、振幅が異なるとき、一般に楕円偏波という。 4 電波の伝搬方向に垂直な面上で、互いに直交する方向の電界成分の位相差が 0〔rad〕又は π〔rad〕で、振幅が異なるとき、一般に円偏波という。 5 楕円偏波の長軸方向の電界強度 E1 と短軸方向の電界強度 E2 との比(E1/E2)を軸比といい、軸比(真数)の大きさが∞に近いほど直線偏波に近く、1に近いほど円偏波に近い。
出典: 令和4年7月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB407)A-2(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)
直交する2成分の位相差と振幅の組合せで偏波の名前が決まる。位相差が 0 か π なら合成した電界は1本の線の上を往復するだけなので、振幅が違っても直線偏波である。
選択肢 1— 答えではない
正しい。直線偏波のうち、電界が地面と直角に振動するものを垂直偏波と呼ぶ。
選択肢 2— 答えではない
正しい。電界が地面と平行に振動する直線偏波が水平偏波である。
選択肢 3— 答えではない
正しい。位相が 90° ずれていれば電界の先端は回転するが、振幅が違うので軌跡は楕円になる。振幅も等しいときに限って円になる。
選択肢 4◎ これが答え
誤っている。位相差が 0 か π の2成分を合成すると、電界の先端は原点を通る1本の直線上を動くだけで回転しない。振幅が異なれば傾きが変わるだけで、直線偏波である。
選択肢 5— 答えではない
正しい。短軸が0に近づくと軸比は無限大へ向かい直線偏波に、長短がそろうと軸比は1に近づき円偏波になる。
正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- 円偏波の条件は「位相差が π/2」と「振幅が等しい」の両方である。どちらか一方だけでは楕円偏波になる。
- 軸比の向きを逆に覚えない。1 が円、∞ が直線である。FB508 A-4 では、この向きを逆にした記述が誤りの選択肢だった。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎円偏波・平面波・偏波の軸比
- マクスウェルの方程式 徹底解説円偏波・平面波
- 電磁界の続論とマイクロ波回路円偏波・平面波