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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和5年1月期 第1回 A-5

要点(wavelane の要約): 送信電力と送信側の利得から受信地点の電力密度を求め、受信側の面積を掛けて取り出せる電力を出す計算問題。FB707 A-3 と同じ型で、距離・電力・面積の値と選択肢が違う。

FB501 A-55点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-5 送信アンテナから距離 40〔km〕の地点に設置した受信アンテナによって取り出すことのできる最大電力の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、送信電力を 4〔W〕、送信アンテナの絶対利得を 40〔dB〕、受信アンテナの実効面積を 4〔m²〕とする。また、送受信アンテナは共に自由空間にあり、給電線の損失及び整合損はないものとする。 1 4.0 × 10⁻⁴〔W〕  2 9.4 × 10⁻⁵〔W〕  3 8.0 × 10⁻⁶〔W〕  4 9.8 × 10⁻⁷〔W〕  5 2.5 × 10⁻⁸〔W〕

出典: 令和5年1月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB501)A-5(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

最も近い値の番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
解かずに正答と解説を見る

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)

送信側の電力と利得から受信点の電力密度を出し、受信側の実効面積を掛ければ、取り出せる最大の電力になる。値は 10⁻⁶ W の桁に収まる。

  1. 手順1利得 40 dB を真数へ戻すと 10⁴ である。距離は 40 km = 4×10⁴ m とする。
  2. 手順2受信点の電力束密度は、送信電力と利得の積を半径 d の球面の面積で割ったものになる。
  3. 手順3これに受信アンテナの実効面積を掛ける。

求める値は 8.0 × 10⁻⁶ W。したがって正答は選択肢 3 である。

つまずきやすい点

  • 距離をキロメートルのまま入れると、答えが 10⁶ 倍ずれる。
  • 利得の 40 dB を 40 倍と読むと桁が大きく外れる。デシベルは 10 で割って10の累乗に戻す。