一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第2回 A－3
要点（wavelane の要約）: 半波長の素子を基準にした利得をデシベルで与え、周波数から波長を出して受信に効く面積を求めさせる計算問題。デシベルを真数へ戻したあと、等方性の基準へ直す係数を掛けるかどうかで値が分かれる。
FB408 A－35点（1問1採点）
原文（公式問題文）
A－3 自由空間において、周波数 500〔MHz〕で半波長ダイポールアンテナに対する相対利得 20〔dB〕のアンテナを用いるとき、このアンテナの実効面積の値として、最も近いものを下の番号から選べ。 1 1.8〔m²〕 2 2.6〔m²〕 3 3.6〔m²〕 4 4.7〔m²〕 5 6.9〔m²〕
出典: 令和4年7月期 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB408）A－3（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
半波長ダイポールを基準にした利得を、真数へ戻してから等方性アンテナ基準へ直し、波長の2乗と組み合わせて実効面積を出す。
- 手順1波長を出す。試験用の近似で 300 を周波数の MHz で割る。
- 手順2相対利得 20 デシベルは真数で 100 倍である。実効面積の式は絶対利得で書かれているので、半波長ダイポールの絶対利得 1.64 を掛ける。
- 手順3実効面積は、絶対利得と波長の2乗の積を 4π で割った面積である。
求める値は 4.70 m²(選択肢の 4.7 m²)。したがって正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- 相対利得のまま 100 を入れると 2.86 m² になり、どの選択肢とも合わない。1.64 を掛けて基準をそろえる。
- 20 dB を 20 倍と読まない。10 dB ごとに10倍なので、20 dB は100倍である。
- 波長の2乗を忘れて 0.6 を1回しか掛けないと、値が桁違いにずれる。