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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和7年7月期 A-11

要点(wavelane の要約): 2枚の反射板を折り曲げた形のアンテナについて、開き角ごとに素子と影像を合わせて何個ぶんの配列とみなせるか、そして折り目から素子までの距離が正面方向の放射を消す場合と主ビームが絞られる場合の値を組合せで答えさせる問題。

FB707 A-115点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-11 次の記述は、図に示すコーナレフレクタアンテナ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、波長を λ〔m〕とし、平面反射板又は金属すだれは、電波を理想的に反射する大きさであるものとする。 (1) 半波長ダイポールアンテナに平面反射板又は金属すだれを組み合わせた構造であり、金属すだれは半波長ダイポールアンテナ素子に平行に導体棒を並べたもので、導体棒の間隔は平面反射板と等価な反射特性を得るために約 λ/10 以下にする必要がある。 (2) 開き角は、90 度、60 度などがあり、半波長ダイポールアンテナとその影像の合計数は、90 度では [ A ]、60 度では [ B ] であり、開き角が小さくなると影像の数が増え、例えば、45 度では [ C ] となる。これらの複数のアンテナの効果により、半波長ダイポールアンテナ単体の場合よりも鋭い指向性と大きな利得が得られる。 (3) アンテナパターンは、2つ折りにした平面反射板又は金属すだれの折り目から半波長ダイポールアンテナ素子までの距離 d〔m〕によって大きく変わる。理論的には、開き角が 90 度のとき、d = [ D ] では指向性が二つに割れて正面方向では零になり、d = [ E ] では主ビームは鋭くなるがサイドローブを生ずる。一般に、単一指向性となるように d を λ/4~3λ/4 の範囲で調整する。

〔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。

A    B    C    D    E 1 4個   6個   8個   3λ/2  λ 2 4個   6個   8個   λ    3λ/2 3 3個   5個   9個   3λ/2  λ 4 3個   6個   9個   λ    3λ/2 5 3個   5個   9個   λ    3λ/2

〔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。

Wavelane が原図をもとに描いた模式図(公式図版ではありません)

図の説明(Wavelane 独自・原文には含まれません): コーナレフレクタアンテナの斜視図。2枚の平面反射板又は金属すだれを本のように折り曲げて立て、その内側に半波長ダイポールアンテナが折り目と平行に置かれている。折り目のなす角が開き角、折り目からアンテナ素子までの距離が d である。

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-11(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を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: 2

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)

2 枚の反射板を折り曲げた形のアンテナを 5 か所で問う。開き角ごとに何個ぶんの並びとみなせるか、そして折り目から素子までの距離で正面が零になる場合と主ビームが絞られる場合が決まる。

空欄 A: 4個
開き角が 90 度なら、向かい合う 2 枚の板による写り込みで素子が 3 個ぶん増える。実際の素子と合わせて 4 個の並びとして働き、この配置が前方へ電力を集める。
空欄 B: 6個
一周の 360 度を開き角で割った数が、実素子と写り込みを合わせた個数になる。60 度なら 6 個である。この数え方は、鏡を 2 枚合わせにしたときに像が何個見えるかと同じ理屈である。
空欄 C: 8個
同じ数え方で 45 度なら 8 個になる。開き角を小さくするほど写り込みが増え、指向性が鋭くなる。3 個や 9 個が並ぶ候補は、90 度の場合を 3 個と数えたときの続きで、実素子を数え落としている。
空欄 D: λ
折り目から素子までを 1 波長に取ると、正面方向で実素子と写り込みの寄与がちょうど打ち消し合い、指向性が 2 つに割れて正面が零になる。この距離は使ってはいけない側の値である。
空欄 E: 3λ/2
さらに離すと主ビームは絞られるが、素子と写り込みの間隔が広がるぶん、正面以外にも強め合う向きが現れる。これがサイドローブとして立つ。実用では、正面が零になる距離とサイドローブが目立つ距離の手前、4 分の 1 波長から 4 分の 3 波長の範囲に収める。

この組合せになっているのは選択肢 2 である。

つまずきやすい点

  • 合計の個数は 360 度を開き角で割った値である。写り込みの数だけを数えて実素子を足し忘れると、1 つ少ない候補を選んでしまう。
  • 正面が零になる距離と、主ビームが絞られる距離は別物である。この 2 つを入れ替えた候補が並べてある。
  • 実用の範囲は 4 分の 1 波長から 4 分の 3 波長である。零になる距離もサイドローブが立つ距離も、その外側にある。
  • アンテナ方式図鑑コーナレフレクタアンテナ・半波長ダイポールアンテナ・イメージ(影像)効果・平面反射板(無給電アンテナ)・サイドローブ
  • アンテナの基礎半波長ダイポールアンテナ・イメージ(影像)効果
  • 実用アンテナの構造半波長ダイポールアンテナ・平面反射板(無給電アンテナ)