一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第1回 B－3
要点（wavelane の要約）: 反射板の前に伸びたらせん形の素子について、軸の向きへ放射する形式の呼び名、1巻きが1波長に近いときの電流の性質と偏波、巻数を変えたときの主ビームの幅、全長を伸ばしたときの帯域を語群から選ばせる問題。
原文（公式問題文）
B－3 次の記述は、図に示すヘリカルアンテナについて述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、へリックスのピッチ p は、数分の 1 波長程度とする。 (1) 図に示すアンテナは、一般に ［ ア ］ ヘリカルアンテナという。 (2) へリックスの 1 巻きの長さが 1 波長に近くなると、電流はヘリックスの軸に沿った ［ イ ］ となる。 (3) へリックスの 1 巻きの長さが 1 波長に近くなると、偏波は、［ ウ ］ 偏波になる。 (4) へリックスの巻数を ［ エ ］ すると、主ビームの半値角が大きくなる。 (5) へリックスの全長を 2.5 波長以上にすると、入力インピーダンスがほぼ一定になるため、使用周波数帯域が ［ オ ］。
〔図省略〕の位置 — wavelane による再現図（公式図版ではありません）。図の説明は引用の下にあります。
1 進行波 2 サイドファイヤ 3 円 4 少なく 5 狭くなる 6 定在波 7 エンドファイヤ 8 直線 9 多く 10 広くなる
〔図省略〕は Wavelane による編集注で、公式図版があった位置を示します。その位置には Wavelane が描いた再現図を差し込んでいます（公式図版ではありません）。図の説明は下の図カードにあります。
Wavelane が原図をもとに描いた模式図（公式図版ではありません）
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）B－3（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: ア 7／イ 1／ウ 3／エ 4／オ 10
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）
1巻きが約1波長のヘリカルアンテナは、らせんに沿って進行波が走り、軸方向へ円偏波を出す。巻数で主ビームの鋭さが、全長で帯域が決まる。
- ア: 解答 7（エンドファイヤ）
- 反射板の前に伸びたらせんの軸の向き、つまり素子の先端方向へ最大放射する形式なので、端射形(エンドファイヤ)と呼ぶ。
- イ: 解答 1（進行波）
- 1巻きが1波長に近いと、電流は反射を起こさずにらせんに沿って先端へ流れていく進行波になる。これが軸モードの動作である。
- ウ: 解答 3（円）
- 1巻きが1波長なので、1巻きの間に電流の位相が一周し、軸方向から見た電界の向きが回転する。軸モードの偏波は円偏波である。
- エ: 解答 4（少なく）
- 巻数は放射に加わる長さに当たる。巻数を減らすと実効的な長さが縮み、主ビームが広がって半値角が大きくなる。
- オ: 解答 10（広くなる）
- 全長が十分長いと先端からの反射がほとんど戻らず、入力インピーダンスが周波数でほとんど変わらない。そのため広い帯域で使える。
ア〜オの解答は 7・1・3・4・10 である。
つまずきやすい点
- 半値角が大きくなるのは巻数を減らしたときである。FB508 B-3 では「小さくなる」の側で問われ、答えは逆の「多く」だった。
- 軸と直角に放射するのは1巻きが波長より十分短いノーマルモードで、そのときの偏波は直線である。2つのモードを入れ替えない。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナの帯域幅・比帯域幅・軸モード放射・ビーム幅・半値角・円偏波・ヘリカルアンテナ
- アンテナの基礎アンテナの帯域幅・比帯域幅・ビーム幅・半値角
- アンテナ・電波測定の基礎ビーム幅・半値角・円偏波