一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第1回 A－20
要点（wavelane の要約）: 実物より小さく作った模型でアンテナを測るとき、縮める割合を決めるのに素材の導電率と空間の誘電率・透磁率のどちらが効くか、そして縮めた割合から測定に使う周波数をどう換算するかを組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－20 次の記述は、模型を用いて行う室内でのアンテナの測定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。 短波(HF)帯のアンテナのような大きいアンテナや航空機、船舶、鉄塔などの大きな建造物に取り付けられるアンテナの特性を縮尺した模型を用いて室内で測定を行うことがある。 (1) 模型の縮尺率は、アンテナ材料の導電率に ［ A ］、測定する空間の誘電率及び透磁率に ［ B ］。 (2) 実際のアンテナの使用周波数を f〔Hz〕、模型の縮尺率を p ( p＜1 )とすると、測定周波数 fm〔Hz〕は、次式で求められる。 fm＝ ［ C ］〔Hz〕 A B C 1 依存するが 依存しない f /(1+p) 2 依存するが 依存しない f /p 3 依存しないが 依存する f /p² 4 依存しないが 依存する f /p 5 依存しないが 依存する f /(1+p)
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－20（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 2
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）
寸法を p 倍(p<1)に縮めた模型では、波長も同じ割合で縮めるので周波数は 1/p 倍にする。導電率は縮尺に合わせて変える必要があるが、空間の誘電率と透磁率はそのままでよい。
- 空欄 A: 依存するが
- 寸法を縮めて周波数を上げると、表皮効果による損失の効き方が変わる。実物と同じ電気的な振る舞いにするには導電率も縮尺に合わせて大きくする必要があり、縮尺率の選び方は材料の導電率に左右される。
- 空欄 B: 依存しない
- 測定は実物と同じ空気中で行うので、誘電率と透磁率は実物と模型で変わらない。縮尺率を決めるときにこれらを換算する必要はない。
- 空欄 C: f /p
- 寸法を p 倍にしたら、波長も p 倍にしないと寸法と波長の比がそろわない。周波数は波長に反比例するので、測定周波数は f/p 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
- 縮尺率 p は1より小さいので、測定周波数 f/p は使用周波数より高くなる。f×p と逆にしない。
- 誘電率と透磁率を変えるのは、測定空間を別の媒質で満たす場合だけである。通常の室内測定では関係しない。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎導電率・透磁率・比誘電率・模型を用いたアンテナ測定
- 電磁界の続論とマイクロ波回路導電率・透磁率
- アンテナ方式図鑑比誘電率