一陸技|無線工学B|過去問
令和5年7月期 第1回 A-2
要点(wavelane の要約): 大きな開口のアンテナの前方を、角度ごとの電界の分布が距離で変わる領域と変わらない領域に分け、それぞれの呼び名と、境目までの距離を開口寸法と波長で表した式を組合せで答えさせる問題。名前の順と係数の2が分かれ目になる。
原文(公式問題文)
A-2 次の記述は、開口面アンテナによる放射電磁界の空間的分布とその性質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、開口面の直径は波長に比べて十分大きいものとする。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) アンテナからの放射角度に対する電界分布のパターンは、[ A ]領域では距離によって変化し、[ B ]領域では距離によってほとんど変化しない。 (2) アンテナから[ A ]領域と[ B ]領域の境界までの距離は、開口面の実効的な最大寸法を D〔m〕及び波長を λ〔m〕とすると、ほぼ[ C ]〔m〕で与えられる。 A B C 1 フラウンホーファ フレネル D²/2λ 2 フラウンホーファ フレネル 2D²/λ 3 フレネル フラウンホーファ D²/λ 4 フレネル フラウンホーファ D²/2λ 5 フレネル フラウンホーファ 2D²/λ
出典: 令和5年7月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB507)A-2(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: 5
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)
開口面アンテナの前方は、角度ごとの分布が距離で変わるフレネル領域と、変わらないフラウンホーファ領域に分かれる。境目の目安は開口寸法の2乗の2倍を波長で割った距離である。
- 空欄 A: フレネル
- アンテナに近い放射近傍界では、開口の各部からの距離の差が無視できず、角度ごとの分布の形が距離とともに変わる。この領域をフレネル領域と呼ぶ。
- 空欄 B: フラウンホーファ
- 十分遠い遠方界では各部からの経路がほぼ平行とみなせ、分布の形は距離によらなくなる。これがフラウンホーファ領域である。
- 空欄 C: 2D²/λ
- 開口の端と中心からの経路差を波長の1/16まで許すと決めると、境目の距離は 2D²/λ になる。指向性測定の最小距離と同じ式である。
この組合せになっているのは選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- 近いほうがフレネル、遠いほうがフラウンホーファ。名前の順を逆にした選択肢がある。
- 係数の2を落とした D²/λ や、半分にした D²/2λ も並ぶ。経路差の許容値 λ/16 から出てくる 2 を覚えておく。
理由から確かめる
- アンテナ・電波測定の基礎最小測定距離 Rmin = 2D²/λ・近傍界・遠方界の領域
- アンテナ方式図鑑近傍界・遠方界の領域