一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第2回 A-11
要点(wavelane の要約): 素子の長さと頂点からの距離が同じ比で並ぶ広帯域のアレーについて、寸法の比、図の2本の矢印のどちらが主放射の向きか、隣り合う素子の給電の位相、帯域の広さと決まり方を5つ並べ、誤りを1つ選ばせる問題。
原文(公式問題文)
A-11 次の記述は、図に示す対数周期ダイポールアレーアンテナについて述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。 1 隣り合う素子の長さの比 ln+1/ln と隣り合う素子の頂点 O からの距離の比 xn+1/xn は等しい。 2 主放射の方向は矢印アの方向である。 3 素子にはダイポールアンテナが用いられ、隣接するダイポールアンテナごとに逆位相で給電する。 4 八木・宇田アンテナ(八木アンテナ)に比べて帯域幅が広い。 5 使用可能な周波数範囲は、最も長い素子と最も短い素子によって決まる。
〔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。
〔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-11(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)
対数周期ダイポールアレーは隣の素子と逆位相で給電され、短い素子の側(頂点Oの側)へ主に放射する。この図では頂点O側の矢印がイである。
選択肢 1— 答えではない
正しい。素子の端を結ぶ線が頂点Oを通る直線になるように並べるので、長さの比と頂点からの距離の比は同じ値になる。これが対数周期構造の条件である。
選択肢 2◎ これが答え
誤っている。主放射の向きは短い素子の側、つまり頂点Oの側である。この図では頂点O側を向いた矢印がイなので、矢印アとしたのは誤りである。
選択肢 3— 答えではない
正しい。給電線を素子ごとに交差させてつなぐので、隣り合う素子は逆位相で給電される。この位相の並びが短い素子の側へ電波を向ける。
選択肢 4— 答えではない
正しい。周波数が変わっても共振する素子の位置がずれるだけで特性がほぼ保たれるので、八木・宇田アンテナより帯域がずっと広い。
選択肢 5— 答えではない
正しい。最も長い素子が共振する周波数が下限、最も短い素子が共振する周波数が上限の目安になる。
正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 矢印の記号は期によって左右が入れ替わる。記号で覚えず、短い素子の側を向いた矢印がどちらかを図で確かめる。
- 素子が長い側へ放射すると思い込みやすい。逆位相の給電で、短い素子の側へ電波が進む。