一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第2回 A－8
要点（wavelane の要約）: 2本の管を斜めに重ねて孔でつないだ結合器について、重ねる面、2種類の結合が副管の中をどちら向きに進むか、交差角に対する大きさの変わり方を5つ並べ、方向性が生まれる仕組みを正しく述べた1つを選ばせる問題。
原文（公式問題文）
A－8 次の記述は、図に示す主導波管と副導波管を交差角 θ を持たせ、重ね合わせて結合孔を設けたベーテ孔方向性結合器について述べたものである。このうち正しいものを下の番号から選べ。ただし、導波管内の伝送モードは、TE10 とし、θ は 90 度より小さいものとする。
〔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 主導波管と副導波管は、E 面を重ね合わせる。 2 θ をある一定値にすることで、電界結合して左右に進む一方の電磁波を磁界結合した電磁波で打ち消すと同時に他方向の電磁波に相加わるようにする。 3 磁界結合した電磁波が副導波管内を対称に両方向に進み、また、電界結合した電磁波が副導波管を一方向に進む性質を利用する。 4 電界結合した電磁波の大きさは、cosθ にほぼ比例して変わる。 5 磁界結合した電磁波の大きさは、θ に無関係である。
〔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2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB408）A－8（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: 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）
ベーテ孔方向性結合器では、電界結合は副導波管の両方向へ同じ大きさで進み、磁界結合は進む向きで符号が変わる。交差角で磁界結合の大きさを合わせて片側だけ打ち消す。
選択肢 1— 答えではない
誤っている。2本の導波管は広い壁の面、つまり H 面どうしを重ねて、そこに孔を開ける。
選択肢 2◎ これが答え
正しい。交差角を選ぶと磁界結合の大きさを電界結合と等しくできる。すると副導波管の片側では両者が打ち消し、反対側では足し合わされて、一方向だけへ電力が出る。
選択肢 3— 答えではない
誤っている。対称に両方向へ進むのは電界結合のほうで、一方向へ偏って進むのは磁界結合のほうである。記述は2つを入れ替えている。
選択肢 4— 答えではない
誤っている。電界結合は孔を貫く電界によるもので、交差角を変えても大きさは変わらない。角度とともに余弦で変わるのは磁界結合である。
選択肢 5— 答えではない
誤っている。磁界結合は主導波管と副導波管の磁界の向きのそろい方で決まるので、交差角によって大きさが変わる。
正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 電界結合と磁界結合の性質を入れ替えた選択肢が必ず混ざる。両方向対称・角度に無関係なのが電界結合、と1組で覚える。
- 重ねる面は H 面(広壁)である。E 面とした選択肢は誤りである。
理由から確かめる
- 電磁界の続論とマイクロ波回路方向性結合器・導波管の伝送モード
- 導波管・遮断周波数導波管の伝送モード
- 給電線と整合回路導波管の伝送モード