一陸技|無線工学B|過去問
令和5年1月期 第2回 A-20
要点(wavelane の要約): 電波を吸わせる材料のうち、損失を加えた誘電材料の表面をのこぎり歯状にしたり誘電率の違う層を重ねたりする目的とその結果の周波数特性、焼き固めた磁性材料の使用周波数が誘電材料のものより高いか低いかを組合せで答えさせる問題。
原文(公式問題文)
A-20 次の記述は、電波暗室で用いられる電波吸収体の特性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) 誘電材料による電波吸収体は、誘電材料に主に黒鉛粉末の損失材料を混入したり、表面に塗布したものである。自由空間との[ A ]のために、図 1 に示すように表面をテーパ形状にしたり、図 2 に示すように種々の誘電率の材料を層状に重ねて[ B ]特性にしたりしている。層状の電波吸収体の設計にあたっては、反射係数をできるだけ小さくするように、材料、使用周波数、誘電率などを考慮して各層の厚さを決めている。 (2) 磁性材料による電波吸収体には、焼結フェライトや焼結フェライトを粉末にしてゴムなどと混合させたものがある。その使用周波数は、通常、誘電材料による電波吸収体の使用周波数より[ C ]。
〔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 整合 狭帯域 高い 2 整合 広帯域 低い 3 遮断 広帯域 高い 4 遮断 狭帯域 高い 5 遮断 広帯域 低い
〔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2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB502)A-20(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: 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)
表面をテーパ形状にしたり誘電率の違う層を重ねたりするのは、自由空間から吸収体の中へ反射なく電波を入れる整合のためで、結果として広い帯域で反射が小さくなる。焼結フェライトの吸収体は誘電材料のものより低い周波数で使う。
- 空欄 A: 整合
- 自由空間と吸収材のインピーダンスの差が大きいと表面で反射してしまう。形や層で特性を少しずつ変えて、反射なく中へ導くのが目的である。
- 空欄 B: 広帯域
- 特性を徐々に変える構造は特定の周波数だけに合わせたものではないので、広い周波数範囲で反射が小さくなる。
- 空欄 C: 低い
- 焼結フェライトは磁性の損失が大きい周波数が比較的低く、主に VHF帯からマイクロ波の低い側で使う。誘電材料の吸収体はより高い周波数を受け持つ。
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
- 電波を遮るのではなく、中へ入れて熱に変えるのが吸収体である。「遮断」と取り違えない。
- 層を重ねると帯域が狭くなる、という誤りの選択肢がある。徐々に変える構造は広帯域化のためである。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎インピーダンス整合・透磁率・電波吸収体・比誘電率
- アンテナ方式図鑑インピーダンス整合・比誘電率
- 給電線と整合回路インピーダンス整合・比誘電率