一陸技｜無線工学B｜過去問
令和5年1月期 第1回 A－12
要点（wavelane の要約）: 給電線を持たない反射板について、励振側から遠い方式がどの領域に置かれるか、斜めに入る電波から見た有効な面積を実面積・入射角・効率でどう書くか、2枚の板を組み合わせるのは折り曲げ角が鋭いときか鈍いときかを組合せで答えさせる問題。
原文（公式問題文）
A－12 次の記述は、図に示すマイクロ波中継回線などに利用される無給電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) 無給電アンテナに用いられる平面反射板は、入射波の波源となる励振アンテナからの距離によって遠隔形平面反射板と近接形平面反射板に分けられる。このうち遠隔形平面反射板は、励振アンテナの［ A ］にあるものをいう。 (2) 平面反射板の有効投影面積 Se は、平面反射板の実際の面積を S〔m²〕、入射角を θ〔rad〕、平面反射板の面精度などによって決まる開口効率を α とすれば、次式で表される。 Se ＝ ［ B ］〔m²〕 (3) 2θ が［ C ］になる場合には、2 枚の平面反射板の組合せが有効であり、その配置形式には、交差形と平行形といわれるものがある。
〔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。
A B C 1 フレネル領域 αScosθ 鈍角 2 フレネル領域 αSsinθ 鋭角 3 フラウンホーファ領域 αScosθ 鈍角 4 フラウンホーファ領域 αSsinθ 鋭角 5 フラウンホーファ領域 αStanθ 鈍角
〔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－12（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: 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）
遠隔形の反射板は励振アンテナの遠方界にあり、斜めに入る電波から見た有効な面積は実面積に入射角の余弦と開口効率を掛けたものになる。折り曲げ角 2θ が鈍角になると余弦が小さくなるので、板を2枚使って曲げを分ける。
- 空欄 A: フラウンホーファ領域
- 励振アンテナから遠く、到来波を平面波とみなせる遠方界(フラウンホーファ領域)にあるものを遠隔形と呼ぶ。近傍のフレネル領域にあるのは近接形である。
- 空欄 B: αScosθ
- 入射角は板の法線から測るので、入射方向から見た板の投影面積は S cosθ になる。そこに面の精度などで決まる効率 α を掛ける。
- 空欄 C: 鈍角
- 通路を大きく曲げる(2θ が鈍角)ほど θ が 90° に近づいて cosθ が小さくなり、1枚の板では有効な面積が足りなくなる。そこで2枚に分けて曲げる。
この組合せになっているのは選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 教材や他の期では折り曲げの全角を θ とおいて cos(θ/2) と書くことがある。この問題の θ は法線からの入射角なので cosθ になる。角の取り方を確かめる。
- sin を選ぶと、真正面から当たる(θ=0)ときに有効面積が0になってしまう。極端な場合を入れて確かめる。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑実効面積・近傍界・遠方界の領域・平面反射板(無給電アンテナ)
- アンテナ・電波測定の基礎実効面積・近傍界・遠方界の領域
- アンテナ利得実効面積