一陸技|無線工学B|過去問
令和5年1月期 第2回 A-5
要点(wavelane の要約): 微小ダイポールの受信面積と利得を手がかりに、等方性アンテナの受信面積を介して、一般のアンテナの受信面積を利得と波長で書く式を組み立てさせる問題。FB807 A-2 と同じ導出で、選択肢の並びが違う。
原文(公式問題文)
A-5 次の記述は、絶対利得が G(真数)のアンテナの実効面積を表す式を求める過程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) 微小ダイポールの実効面積 Ss は、波長を λ〔m〕とすると、次式で表される。 Ss = [ A ]〔m²〕 (2) 一方、実効面積が S〔m²〕のアンテナの絶対利得 G(真数)は、等方性アンテナの実効面積を Si〔m²〕とすると、次式で定義されている。 G = S/Si (3) また、微小ダイポールの絶対利得 Gs(真数)は、次式で与えられる。 Gs = [ B ] (4) したがって、絶対利得が G(真数)のアンテナの実効面積 S は、次式で与えられる。 S = [ C ]〔m²〕 A B C 1 3λ²/(8π) 1/2 Gλ²/(2π) 2 3λ²/(8π) 1/2 Gλ²/(4π) 3 3λ²/(8π) 3/2 Gλ²/(4π) 4 3λ²/(4π) 3/2 Gλ²/(2π) 5 3λ²/(4π) 1/2 Gλ²/(4π)
出典: 令和5年1月期 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB502)A-5(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)
微小ダイポールの実効面積 3λ²/(8π) と利得 3/2 から、等方性アンテナの実効面積が λ²/(4π) と分かる。利得の定義を使えば、一般のアンテナの実効面積は利得にこれを掛けたものになる。
- 空欄 A: 3λ²/(8π)
- 微小ダイポールの放射抵抗と実効長から求めた、最大方向の実効面積である。
- 空欄 B: 3/2
- 微小ダイポールの絶対利得は1.5である。半波長ダイポールの1.64と取り違えない。
- 空欄 C: Gλ²/(4π)
- A を B で割ると等方性アンテナの実効面積 λ²/(4π) が出る。利得の定義から S = G × Si なので、これに G を掛ける。
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
- B に 1/2 を入れると等方性アンテナの実効面積が 3λ²/(4π) になり、C の分母が合わなくなる。
- FB807 A-2 と選択肢の並びが違う。字句の組で考えて番号で選ぶ。
理由から確かめる
- アンテナ利得アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・実効面積・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナの指向性パターンアンテナ利得・微小ダイポール・等方性アンテナ