令和5年7月期 第1回 A－19

原文（公式問題文）

A－19 次の記述は、利得の基準として用いられるマイクロ波標準アンテナの利得の校正法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、送信電力を Pt〔W〕、受信電力を Pr〔W〕及び波長を λ〔m〕とし、アンテナ及び給電回路の損失はないものとする。なお、同じ記号の［ ］内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 標準アンテナが 1 個のみのときは、図に示すように、アンテナから距離 d〔m〕離して正対させた反射板を用いて利得を測定することができる。利得 G0 は、反射板のアンテナのある側と反対側に影像アンテナを考えれば、次式により求められる。 　G0 ＝ ［ A ］ × √(Pr/Pt) (2) 同じ標準アンテナが 2 個あるときは、一方を送信アンテナ、他方を受信アンテナとし、それぞれの偏波面を合わせ、最大指向方向を互いに対向させて利得を測定する。利得 G1 は、測定距離を d〔m〕とすれば、次式により求められる。 　G1 ＝ ［ B ］ × √(Pr/Pt) (3) 同じ標準アンテナが 3 個あるときは、アンテナ 2 個ずつの三通りの組合せで、(2)と同様に利得を測定する。測定距離を一定値 d〔m〕とし、アンテナ X、Y 及び Z の利得をそれぞれ GX、GY 及び GZ とすれば、以下の連立方程式が得られる。この連立方程式を解くことにより、各アンテナの利得が求められる。ただし、アンテナ X、Y 及び Z の送信電力を PtX〔W〕、PtY〔W〕及び PtZ〔W〕、受信電力を PrX〔W〕、PrY〔W〕及び PrZ〔W〕とする。 　アンテナ X で送信、アンテナ Y で受信：GXGY ＝ (［ B ］)² × PrY/PtX ・・・① 　アンテナ Y で送信、アンテナ Z で受信：GYGZ ＝ (［ B ］)² × PrZ/PtY ・・・② 　アンテナ Z で送信、アンテナ X で受信：GZGX ＝ (［ B ］)² × PrX/PtZ ・・・③ 　GX を式①、②、③より解くと、次式が得られる。 　GX ＝ ［ B ］ × √((PrY/PtX) × (［ C ］) × (PrX/PtZ))

〔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　8πd/λ　　4πd/λ　　PtY/PrZ 2　8πd/λ　　8πd/λ　　PrZ/PtY 3　4πd/λ　　4πd/λ　　PrZ/PtY 4　4πd/λ　　8πd/λ　　PtY/PrZ 5　4πd/λ　　8πd/λ　　PrZ/PtY

〔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。

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－19（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会