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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和7年1月期 A-3

要点(wavelane の要約): 周波数から波長を出して距離との比で伝送損を求め、続いて送信電力・送信利得・受信入力レベルの差し引きから受信側の利得を逆算させる、2つの値を同時に問う計算問題。

FB701 A-35点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-3 周波数 6〔GHz〕、送信電力 1〔W〕、送信アンテナの絶対利得 40〔dB〕、送受信点間距離 40〔km〕、及び受信入力レベル -45〔dBm〕の固定マイクロ波の見通し回線がある。このときの自由空間基本伝送損 L〔dB〕及び受信アンテナの絶対利得 Gr〔dB〕の最も近い値の組合せを下の番号から選べ。ただし、伝搬路は自由空間とし、給電回路の損失及び整合損失は無視できるものとする。また、log10 2 = 0.3、log10 π = 0.5 とする。   L    Gr 1 136   40 2 136   31 3 136   25 4 140   31 5 140   25

出典: 令和7年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB701)A-3(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

最も近い値の番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
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)

見通し回線の損失をまず出し、その値を回線収支へ入れて受信側の利得を逆算する。電力とレベルの単位をデシベルへそろえるところが要点。

  1. 手順1波長と距離を同じ単位でそろえる。6 GHz は 6,000 MHz なので波長は 0.05 m、距離は 40 km = 4×10⁴ m である。
  2. 手順2自由空間基本伝送損は、距離を波長で測った値を 4π 倍した量の2乗にあたる電力比である。デシベルへは 20log10 で直す。
  3. 手順3括弧の中を 4×π×8×10⁵ と分けると、与えられた log10 2 = 0.3 と log10 π = 0.5 だけで暗算できる。4 は 2 の2乗、8 は 2 の3乗である。
  4. 手順4回線収支へ移る。送信電力 1 W は 30 dBm なので、レベルの足し引きが1行で書ける。これを受信側の利得について解く。

求める値は L = 140 dB・Gr = 25 dB。したがって正答は選択肢 5 である。

つまずきやすい点

  • 送信電力の 1 W は 30 dBm である。ワットとデシベルミリワットを混ぜたまま引き算すると、受信側の利得が 30 dB ずれる。
  • 損失の式へ入れる距離と波長は同じ単位にそろえる。距離を km のまま入れると 20log10(10³) = 60 dB ぶん小さく出る。
  • 自由空間基本伝送損は、送受どちらの利得も含まない等方性どうしの損である。利得は別に足し引きするので、損失の値そのものへ組み込まない。
この問題の条件で動かす(自由空間伝搬損失)
  • 自由空間伝搬損失dBm・dBW・dBµV/mなどの絶対値単位・アンテナ利得・デシベルの定義と使い分け・自由空間基本伝送損・フリスの伝達公式
  • デシベルの基礎アンテナ利得・自由空間基本伝送損・フリスの伝達公式
  • 電界強度アンテナ利得・デシベルの定義と使い分け・フリスの伝達公式