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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和5年1月期 第2回 A-6

要点(wavelane の要約): 大きさの等しい3個のリアクタンス(直列・並列・直列)で線路とアンテナの抵抗を整合させるとき、アンテナ側から見たインピーダンスを順に変換して、必要なリアクタンスの大きさを求める計算問題。FB801 A-7 と同じ回路で、抵抗の値が違う。

FB502 A-65点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-6 図に示すように、特性インピーダンス Z0 が 50〔Ω〕の無損失給電線と入力抵抗 R が 200〔Ω〕のアンテナを集中定数回路を用いて整合させたとき、リアクタンス X の大きさの値として、最も近いものを下の番号から選べ。

〔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。

1  90〔Ω〕 2  95〔Ω〕 3 100〔Ω〕 4 105〔Ω〕 5 110〔Ω〕

〔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)

図の説明(Wavelane 独自・原文には含まれません): 集中定数の整合回路。左の無損失給電線(特性インピーダンスZ₀)から、直列の−jX、上下の線をつなぐ並列のjX、もう1つの直列の−jXを経て、右の入力抵抗Rのアンテナへつながる。3素子の大きさはいずれもXである。

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-6(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)

大きさの等しい3つのリアクタンスを直列・並列・直列に並べると、1/4波長線路と同じ変換になる。アンテナ側から順にインピーダンスを書き換えると、入力は X²/R になる。

  1. 手順1アンテナ側の直列 −jX を抵抗 R に足し、それと並列の jX を合成する。
  2. 手順2線路側の直列 −jX を足すと虚部が消え、純抵抗だけが残る。
  3. 手順3これを線路の特性インピーダンスに等しくすれば整合がとれる。X は Z0 と R の相乗平均になる。

求める値は 100 Ω。したがって正答は選択肢 3 である。

つまずきやすい点

  • 2素子のL形整合の式(Q を経由する式)をこの回路へ当てはめると値がずれる。素子が3つで大きさがそろっている形は相乗平均で決まる。
  • 並列素子の符号を直列と同じ −jX と読むと虚部が打ち消されず、整合条件が立たない。図の符号を確かめる。