一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第1回 A－5
要点（wavelane の要約）: 送信と受信で利得と指向性が一致する根拠の名前、同じ素子を2つ並べたときに単体の指向性へ掛ける係数の名前、等方性の基準をダイポールに替えたときの利得の真数を組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－5 次の記述は、アンテナの利得及び指向性について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。 (1) 受信アンテナの利得及び指向性は、［ A ］ により、それを送信アンテナとして使用したときの利得及び指向性と同じである。 (2) 同じアンテナを直線上で同じ方向に2個並べたアンテナの指向性は、アンテナ単体の指向性に ［ B ］ を掛けたものに等しい。 (3) 等方性アンテナの半波長ダイポールアンテナに対する相対利得は、約 ［ C ］ (真数)である。 A B C 1 可逆定理 利得係数 1.64 2 可逆定理 配列指向係数（アレーファクタ） 0.61 3 可逆定理 利得係数 0.61 4 バビネの原理 配列指向係数（アレーファクタ） 0.61 5 バビネの原理 利得係数 1.64
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－5（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 2
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
送受で特性が同じになる根拠は可逆定理、並べた素子の合成指向性は単体の指向性と配列指向係数の積である。等方性アンテナをダイポール基準で表すと 1/1.64 で約 0.61 になる。
- 空欄 A: 可逆定理
- 線形で受動的なアンテナでは、送信と受信で電流と電圧の関係が入れ替わっても同じになる。これを可逆定理と呼ぶ。バビネの原理は板と開口の補対関係で、別の話である。
- 空欄 B: 配列指向係数（アレーファクタ）
- 同じ素子を同じ向きに並べると、全体の指向性は素子1個の指向性と、並べ方(間隔と位相)だけで決まる係数の積になる。この係数が配列指向係数である。
- 空欄 C: 0.61
- 半波長ダイポールの絶対利得は約 1.64 なので、ダイポールを基準にすると等方性アンテナの利得はその逆数の約 0.61 になる。
この組合せになっているのは選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 1.64 は等方性を基準にしたダイポールの利得である。基準を入れ替えると逆数になる。
- 利得係数という語は指向性の積の法則には出てこない。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・配列指向係数(アレーファクタ)・半波長ダイポールアンテナ・等方性アンテナ・アンテナの可逆性
- アンテナの指向性パターンアンテナ利得・配列指向係数(アレーファクタ)・半波長ダイポールアンテナ・等方性アンテナ
- アンテナ利得アンテナ利得・半波長ダイポールアンテナ・等方性アンテナ