一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第1回 A-13
要点(wavelane の要約): 長方形の開口をもつホーンについて、縦横の寸法と2つの面の開口効率から有効な面積を出し、周波数から求めた波長と比べて利得をデシベルで答える計算問題。
FB407 A-135点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-13 開口面の縦及び横の長さがそれぞれ 7〔cm〕及び 10〔cm〕の角錐ホーンアンテナを、周波数 6〔GHz〕で使用したときの絶対利得の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、電界(E)面及び磁界(H)面の開口効率を、それぞれ 0.76 及び 0.75 とする。 1 13〔dB〕 2 15〔dB〕 3 18〔dB〕 4 20〔dB〕 5 25〔dB〕
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-13(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 1
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)
縦横の寸法から開口面積を出し、2つの面の開口効率を掛け合わせた値で実効的な面積へ直す。波長の2乗との比に 4π を掛け、デシベルへ換算する。
- 手順16 GHz の波長は 300/6000 で 0.05 m である。開口面積は 0.07 m×0.10 m。
- 手順2E面と H面の開口効率が別々に与えられたときは、両者の積が全体の開口効率になる。
- 手順3利得は 4π×実効面積÷波長の2乗である。
- 手順4デシベルへ直すと 10log₁₀20 ≒ 13 dB になる。
求める値は 約 13 dB(選択肢1)。したがって正答は選択肢 1 である。
つまずきやすい点
- 2つの開口効率を足したり平均したりしない。面ごとの効率を掛けたものが全体の効率である。
- 寸法を cm のまま入れると桁がずれる。面積は m² に直してから波長の2乗と比べる。
- 開口効率を掛け忘れると約 35 倍、15.5 dB になり、選択肢2へ誘導される。