一陸技｜無線工学B｜過去問
令和5年7月期 第1回 A－5
要点（wavelane の要約）: 1本のアンテナを送りと受けの両方に使ったとき、利得、指向性、給電点のインピーダンス、素子上の電流の分布が同じになるか違うかを5つ並べ、送受で一致するはずの量を違うと述べた記述を選ばせる問題。
原文（公式問題文）
A－5 次の記述は、自由空間において、一つのアンテナを送信と受信に用いたときの特性の相違について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。 1 利得は、同じである。 2 放射電力密度の指向性と受信有能電力の指向性は、異なる。 3 入力(給電点)インピーダンスは、同じである。 4 アンテナ上の電流分布は、一般に異なる。 5 放射電界強度の指向性と受信開放電圧の指向性は、同じである。
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－5（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 2
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
可逆性により、1本のアンテナを送りに使っても受けに使っても、利得・指向性・入力インピーダンスは同じになる。電流分布だけは給電のされ方が違うので一般には一致しない。
選択肢 1— 答えではない
正しい。可逆定理により、送信に使ったときの利得と受信に使ったときの利得は等しい。
選択肢 2◎ これが答え
誤り。送信時に放射する電力密度の方向特性と、受信時に取り出せる電力の方向特性は、可逆性により同じ形になる。異なると述べている点が誤りである。
選択肢 3— 答えではない
正しい。給電点から見たインピーダンスはアンテナの構造で決まる回路量なので、送受で変わらない。
選択肢 4— 答えではない
正しい。送信では給電点に電圧を加え、受信では到来波が素子全体に起電力を誘起するので、素子上の電流の分布は一般に一致しない。
選択肢 5— 答えではない
正しい。電界強度で見た送信の指向性と、開放電圧で見た受信の指向性も同じ形になる。
正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 電流分布が送受で違うことと、指向性が送受で同じことは両立する。電流分布が違うなら指向性も違う、と連想しない。
- 可逆性は受動で線形・等方な媒質のアンテナで成り立つ。増幅器を内蔵したものや非相反素子を含むものは例外である。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・指向性関数・入力インピーダンス・アンテナの可逆性
- アンテナ・電波測定の基礎アンテナ利得・指向性関数・入力インピーダンス・アンテナの可逆性
- アンテナの基礎アンテナ利得・入力インピーダンス