一陸技｜無線工学B｜過去問
令和7年7月期 A－4
要点（wavelane の要約）: 利得の基準や補正を5つ並べ、等方性アンテナを基準にした値、不整合による目減り、放射効率が1のときの一致、微小ダイポールとの差が正しく並ぶ中から、2つの基準の大小関係が逆になっている記述を選ばせる問題。
原文（公式問題文）
A－4 次の記述は、アンテナの利得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 絶対利得の値は、相対利得の値より約 2.15〔dB〕小さい。 2 等方性アンテナの相対利得は、約 0.6(真数)である。 3 アンテナが給電回路と整合しているときのアンテナの利得を G (真数)、不整合のときの反射損を M (真数)とすれば、アンテナの動作利得は、G/M と表される。ただし、Γ を反射係数とすれば、M = 1/(1－|Γ|²)である。 4 放射効率が 1 のアンテナの絶対利得は、指向性利得に等しい。 5 微小ダイポールの相対利得の値は、半波長ダイポールアンテナの相対利得の値より約 0.39〔dB〕小さい。
出典: 令和7年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB707）A－4（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 1
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
利得の基準と補正を5つ並べ、誤りを1つ選ぶ。2 つの基準のどちらを取ったときに値が大きくなるか、その向きが決め手になる。
選択肢 1◎ これが答え
基準を等方性アンテナに取ったときのほうが、値は大きくなる。半波長ダイポールは等方性アンテナより 2.15 デシベルぶん利得が高いので、半波長ダイポールを基準にすると、そのぶんだけ差し引かれた小さい値になるからである。大小の向きが逆に書かれているので、これが誤りである。
選択肢 2— 答えではない
半波長ダイポールの絶対利得が約 1.64 なので、逆に半波長ダイポールを基準にして等方性アンテナを測れば、その逆数の約 0.61 になる。選択肢1の 2.15 デシベルを真数で言い換えたものにあたるので、正しい。
選択肢 3— 答えではない
整合が崩れると、供給した電力の一部が反射して戻り、放射に使える分が減る。反射で目減りする割合を 1 以上の真数として定義しておけば、整合時の利得をその値で割った形が実際の利得になる。定義の向きと式の向きが合っているので、正しい。
選択肢 4— 答えではない
放射効率は、供給された電力のうち熱にならずに放射される割合である。これが 1 なら損失が無いので、指向性だけで決まる利得と、実際に得られる利得が一致する。正しい。
選択肢 5— 答えではない
微小ダイポールの絶対利得は 1.5、半波長ダイポールは約 1.64 である。比をデシベルに直すと約 0.39 になる。どちらも同じ基準で測った値どうしの比なので、基準を半波長ダイポールに移しても差は変わらない。正しい。
正答は選択肢 1 である。
つまずきやすい点
- 2.15 デシベルは、等方性アンテナを基準にした側が大きくなる向きに効く。「絶対利得のほうが大きい」と 1 つ覚えておけば、符号で迷わない。
- 1.64 と 0.61 はどちらも実在する値で、どちらを分母に置くかで入れ替わる。何を基準にした利得かを先に確かめる。
- 反射で目減りする量は 1 以上の真数として定義されている。掛けるか割るかは、その定義の向きで決まる。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナ利得・半波長ダイポールアンテナ・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナ利得アンテナ利得・半波長ダイポールアンテナ・微小ダイポール・等方性アンテナ
- アンテナの指向性パターンアンテナ利得・半波長ダイポールアンテナ・微小ダイポール・等方性アンテナ