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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-13

要点(wavelane の要約): 輪を2つ縦に並べて反射板を添えた放送用アンテナについて、輪1個の直径が波長の何倍か、等価とみなせる素子の並び、垂直面内の指向性の形を組合せで答えさせる問題。FB701 A-10 は輪の周の長さを問うていたが、この問題は直径を問う。

FB502 A-135点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-13 次の記述は、図に示す反射板付きの水平偏波用双ループ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。ただし、二つのループアンテナ間の給電線の長さは約 0.5 波長で、反射板とアンテナ素子の間隔は約 0.25 波長とする。 (1) 二つのループアンテナの各々の直径は、それぞれ約[ A ]波長である。 (2) 指向性は、[ B ]と等価であり、垂直面内で[ C ]となる。

〔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 0.32  スーパターンスタイルアンテナ   8 字特性 2 0.32  反射板付き 4 ダイポールアンテナ  単一指向性 3 1    スーパターンスタイルアンテナ   8 字特性 4 1    反射板付き 4 ダイポールアンテナ  単一指向性 5 1    スーパターンスタイルアンテナ   単一指向性

〔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): 反射板付き双ループアンテナの2面。正面図は上下に並ぶ2個のループ状のアンテナ素子が平行給電線で結ばれ、その中間に給電点があり、背後に反射板が置かれている。側面図はアンテナ素子と反射板が間隔をあけて平行に立っている様子である。

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-13(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を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: 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)

円周が約1波長のループは、直径だけ離れた同相の半波長ダイポール2本と同じように放射する。輪が2つで4本分になり、反射板を約1/4波長離すと前方だけが強め合う。

空欄 A: 0.32
ループの円周を約1波長にするので、直径は 1/π ≒ 0.32 波長になる。
空欄 B: 反射板付き 4 ダイポールアンテナ
1つのループが半波長ダイポール2本分に相当するので、2つで4本分になり、背後の反射板と合わせて反射板付きの4ダイポールと等価になる。
空欄 C: 単一指向性
反射板を約1/4波長離すと、反射波は往復で半波長分遅れ、反射での位相反転と合わせて前方で直接波と同相になる。後方は板で遮られるので、垂直面内でも前方だけに強い指向性になる。

この組合せになっているのは選択肢 2 である。

つまずきやすい点

  • FB701 A-10 は円周を問うていたので答えは1波長だった。この期は直径を問うので 0.32 波長になる。
  • スーパターンスタイルは十字に組んだ素子を90度ずらして給電する無指向性のアンテナで、双ループとは別物である。
  • 実用アンテナの構造半波長ダイポールアンテナ・平面反射板(無給電アンテナ)・双ループアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • アンテナ方式図鑑半波長ダイポールアンテナ・平面反射板(無給電アンテナ)・波長と周波数の関係(λ=300/f)
  • アンテナ利得半波長ダイポールアンテナ・波長と周波数の関係(λ=300/f)