一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第2回 A-18
要点(wavelane の要約): 利得が分かっているアンテナを給電線につないで測った定在波比から、反射で目減りしたあとの実際の利得を真数で求めさせる計算問題。定在波比を反射係数へ直し、アンテナへ入る電力の割合を掛ける。
FB408 A-185点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-18 アンテナ利得が 30(真数)のアンテナを無損失の給電線に接続して測定した電圧定在波比(VSWR)の値が 3 であった。このアンテナの動作利得(真数)の値として、最も近いものを下の番号から選べ。 1 16.3 2 22.5 3 28.8 4 37.9 5 45.9
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-18(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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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)
定在波比から反射係数の大きさを出し、アンテナへ実際に入る電力の割合 1−|Γ|² を利得に掛けて動作利得にする。
- 手順1電圧定在波比 S と反射係数の大きさの関係から、S=3 のとき |Γ| は 0.5 になる。
- 手順2反射で戻る電力の割合は |Γ|² = 0.25 なので、アンテナへ入るのは残りの 0.75 である。動作利得は利得にこの割合を掛けた値になる。
求める値は 22.5(選択肢2)。したがって正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 反射係数の2乗ではなく1乗で引くと 15 になり、選択肢に無い値になる。電力の割合は2乗である。
- 割合で割ると 40 になり、利得が増える向きになる。反射は必ず利得を下げる。
- 定在波比を使った形 4S/(1+S)² でも同じ 0.75 になる。どちらで計算してもよい。
理由から確かめる
この問題の条件で動かす(VSWR・反射係数)- 給電線と整合回路アンテナ利得・アンテナの動作利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)
- VSWR・反射係数アンテナ利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)
- アンテナ・電波測定の基礎アンテナ利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)