一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第2回 A-4
要点(wavelane の要約): マイクロ波の見通し回線で、周波数と距離から伝送損を出し、送信電力・送信利得・受信入力レベルの収支から受信側の利得を逆算させる、2つの値の組を選ぶ計算問題。電力をデシベルミリワットへ直す段で桁を落としやすい。
FB408 A-45点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-4 周波数 6〔GHz〕、送信電力 10〔W〕、送信アンテナの絶対利得 30〔dB〕、送受信点間距離 20〔km〕、及び受信入力レベル -40〔dBm〕の固定マイクロ波の見通し回線がある。このときの自由空間基本伝送損 L〔dB〕及び受信アンテナの絶対利得 Gr〔dB〕の最も近い値の組合せを下の番号から選べ。ただし、伝搬路は自由空間とし、給電回路の損失及び整合損失は無視できるものとする。また、1〔mW〕を 0〔dBm〕、log10 2 = 0.3、log10 π = 0.5 とする。 L Gr 1 134 40 2 134 31 3 134 24 4 140 31 5 140 24
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-4(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 3
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)
自由空間基本伝送損を 20log(4πd/λ) で出し、送信電力をデシベルミリワットへ直して、回線の足し引きから受信アンテナの利得を逆算する。
- 手順16 GHz の波長は 300/6000 = 0.05 m である。距離 20 km を m にして 4πd/λ を作る。
- 手順2常用対数をとる。16 は 2 の4乗なので 1.2、π は 0.5 として足す。
- 手順3送信電力 10 W は 10000 mW なので 40 dBm である。受信入力レベルは、送信電力に両方の利得を足して伝送損を引いた値になる。
- 手順4これを受信アンテナの絶対利得について解くと 24 dB になる。伝送損 134 dB との組は選択肢3である。
求める値は L = 134 dB、Gr = 24 dB(選択肢3)。したがって正答は選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 10 W を 10 dBm としない。基準は 1 mW なので、10 W は 1 mW の1万倍で 40 dBm である。
- 送信電力を dBW のまま 10 として足すと、受信利得が 30 dB ずれて選択肢にない値になる。
- 伝送損の対数の中には距離を m で入れる。km のまま入れると 60 dB 小さくなる。