一陸技｜無線工学B｜過去問
令和4年7月期 第2回 A－13
要点（wavelane の要約）: 空港で航空機を見張るレーダーのアンテナについて、垂直面内の指向性の名前、同じ高さを飛ぶ機体からの反射の強さが距離でどう振る舞うよう設計されているか、水平面内のビームの太さを組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－13 次の記述は、ASR（空港監視レーダー）の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の正しい組合せを下の番号から選べ。 (1) 垂直面内の指向性は、［ A ］ 特性である。 (2) 航空機が等高度で飛行していれば、航空機からの反射波の強度は、航空機までの距離に ［ B ］。 (3) 水平面内のビーム幅は、非常に ［ C ］。 A B C 1 コサイン 2 乗 反比例する 狭い 2 コサイン 2 乗 無関係にほぼ一定となる 広い 3 コサイン 2 乗 反比例する 広い 4 コセカント 2 乗 反比例する 広い 5 コセカント 2 乗 無関係にほぼ一定となる 狭い
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－13（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 5
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）
ASR のアンテナは、垂直面をコセカント2乗特性にして等高度の目標からの反射をほぼ一定にし、水平面のビームは方位を見分けるために鋭く絞る。
- 空欄 A: コセカント2乗
- 仰角 θ に対して電界の指向性を cosec θ に比例させると、電力は cosec²θ に比例する。高い仰角ほど近い目標なので、近いほど弱く、遠いほど強く出す形になる。
- 空欄 B: 無関係にほぼ一定となる
- 等高度の目標までの距離は高度を sin θ で割った値なので、cosec²θ の特性は距離の2乗に比例する放射を与え、往復の減衰を相殺する。そのため反射波の強さは距離によらずほぼ一定になる。
- 空欄 C: 狭い
- 回転しながら方位を走査するので、方位を細かく見分けるために水平面内のビームは鋭く絞る。
この組合せになっているのは選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- コサイン2乗とコセカント2乗を取り違えない。仰角が小さい(遠い)ほど強く出したいので、仰角が小さいほど大きくなる cosec を使う。
- 水平面のビームを広くすると方位の分解能が落ちる。ASR では狭くする。
理由から確かめる
- レーダと散乱の基礎ビーム幅・半値角・コセカント2乗特性・レーダーアンテナ
- アンテナの指向性パターンビーム幅・半値角・レーダーアンテナ
- アンテナ利得ビーム幅・半値角