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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和8年1月期 A-19

要点(wavelane の要約): 受信空中線を上下に動かして電界の強弱の縞を測る実験について、縞の間隔と周波数の関係、2波の行路差の近似式、極大の間隔を組合せで答えさせる問題。

FB801 A-195点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-19 次の記述は、ハイトパターンの測定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、大地は完全導体平面でその反射係数を -1 とする。 (1) 超短波(VHF)の電波伝搬において、送信アンテナの地上高、送信周波数、送信電力及び送受信点間距離を一定にして、受信アンテナの高さを上下に移動させて電界強度を測定すると、直接波と大地反射波との干渉により、図に示すようなハイトパターンが得られる。電界強度は、図のように周期的に大小を繰り返し、その周期は、周波数が低いほど[ A ]なる。 (2) 直接波と大地反射波との通路差 Δl は、送信及び受信アンテナの高さをそれぞれ h1〔m〕、h2〔m〕、送受信点間の距離を d〔m〕とし、d ≫ (h1+h2) とすると、次式で表される。  Δl ≒ [ B ]〔m〕 (3) ハイトパターンの受信電界強度が極大になる受信アンテナの高さ hm2 と hm1 の差 Δh は、[ C ]〔m〕である。

〔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 1 短く   2h1h2/d   λd/(2h1) 2 短く   4h1h2/d   λd/(2πh1) 3 短く   4h1h2/d   λd/(2h1) 4 長く   4h1h2/d   λd/(2πh1) 5 長く   2h1h2/d   λd/(2h1)

〔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): ハイトパターンのグラフ。縦軸が受信アンテナの高さ、横軸が受信電界強度で、高さを上げると電界強度が周期的に大小を繰り返す。極大となる高さのうち下からhm1、その次がhm2で、両者の間隔がΔhである。

出典: 令和8年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB801)A-19(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: 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)

ハイトパターンの測定を3つの空欄で問う。周期が波長と距離でどう変わるか、行路差の近似式、極大の間隔を順に確かめる。

空欄 A: 長く
極大の間隔は波長に比例する。周波数を下げれば波長が伸びるので、山と山の間隔は広がり、周期は長くなる。
空欄 B: 2h1h2/d
遠方近似での行路差である。係数が2になるのは、反射点で下側へ回り込むぶんが両方の高さに効くため。4h1h2/d とすると2倍になる。
空欄 C: λd/(2h1)
行路差が波長1つぶん変わるごとに極大が現れるので、Δl の式を h2 について解いた増分が間隔になる。2π で割った形にはならない。

この組合せになっているのは選択肢 5 である。

つまずきやすい点

  • 行路差の係数は2である。位相差にするときに 2π/λ を掛けるので、そこで出てくる 2π と混同しない。
  • 極大の間隔に π は入らない。λd/(2πh1) としている選択肢は、位相の式から係数を持ち込んだ誤り。