令和6年1月期 B－5

原文（公式問題文）

B－5 次の記述は、図に示すようにアンテナに接続された給電線上の電圧定在波比(VSWR)を測定することにより、アンテナの動作利得を求める過程について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、アンテナの利得を G (真数)、入力インピーダンスを ZL〔Ω〕とする。また、信号源と給電線は整合がとれているものとし、給電線は無損失とする。 (1) 給電線上の任意の点から信号源側を見たインピーダンスは常に Z0〔Ω〕である。アンテナ側を見たインピーダンスが最大値 Zmax〔Ω〕となる点では、アンテナに伝送される電力 Pt は、次式で表される。 　Pt ＝ ［ ア ］〔W〕・・・・・・・・・① (2) VSWR を S とすると、Zmax ＝ ［ イ ］であるから、式①は、S、V0 及び Z0 で表すと次式となる。 　Pt ＝ ［ ウ ］〔W〕・・・・・・・・・② 　アンテナと給電線が整合しているときの Pt を P0 とすれば、式②から P0 は、次式で表される。 　P0 ＝ ［ エ ］〔W〕・・・・・・・・③ (3) アンテナと給電線が整合していないために生ずる反射損 M は、式②と③から次式となる。 　M ＝ P0/Pt ＝ ［ オ ］・・・・・・④ (4) アンテナの動作利得 Gw (真数)の定義と式④から、Gw は次式で与えられる。 　Gw = 4SG/(1＋S)² 　したがって、VSWR を測定することにより、Gw を求めることができる。

〔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。

1　(V0/(2Z0))²Zmax　　　　2　S²Z0　　3　SV0²/(Z0(1＋S)²)　　　4　V0²/(4Z0)　　 5　(1＋S)²/(4S) 6　(V0/(Z0＋Zmax))²Zmax　 7　SZ0　　 8　S²V0²/(Z0(1＋S²)²)　　9　V0²/(2Z0)　　10　(1＋S²)²/(4S²)

〔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6年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB601）B－5（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会