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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和8年1月期 B-3

要点(wavelane の要約): 1巻きの長さが1波長に近いらせん形アンテナについて、電流の性質、主ビームの向き、偏波、巻数と帯域の関係を語群から選ばせる問題。

FB801 B-35点(ア〜オ 各1点)

原文(公式問題文)

B-3 次の記述は、図に示すヘリカル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を下の番号から選べ。ただし、へリックスのピッチ p は、数分の1 波長程度とする。 (1) へリックスの1巻きの長さが1波長に近くなると、電流はヘリックスの軸に沿った[ ア ]となる。 (2) へリックスの1巻きの長さが1波長に近くなると、ヘリックスの[ イ ]に主ビームが放射される。 (3) へリックスの1巻きの長さが1波長に近くなると、偏波は、[ ウ ]偏波になる。 (4) へリックスの巻数を少なくすると、主ビームの半値角が[ エ ]なる。 (5) へリックスの全長を2.5波長以上にすると、入力インピーダンスがほぼ一定になるため、使用周波数帯域が[ オ ]。

〔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 進行波  2 軸と直角の方向  3 円   4 大きく   5 狭くなる 6 定在波  7 軸方向      8 直線  9 小さく  10 広くなる

〔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): ヘリカルアンテナ。背面に円形の反射板があり、その中心から給電されたらせん状の導線(ヘリックス)が軸方向へ数巻き伸びている。らせん1巻きあたりの軸方向の進み量がピッチpで、軸方向を示す矢印が右向きに描かれている。

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)B-3(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

ア〜オそれぞれに入る語を、上の原文の語群番号から選ぶ
ア
イ
ウ
エ
オ
解かずに正答と解説を見る

正答: ア 1/イ 7/ウ 3/エ 4/オ 10

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)

ヘリカルアンテナの軸モードの性質を5つの空欄で問う。1巻きが約1波長のときの振る舞いをひとまとまりで覚えているかが鍵。

ア: 解答 1(進行波)
1巻きが約1波長になると、導線上の電流は反射で立つ定在波ではなく、軸に沿って進む波として振る舞う。これが軸モードの出発点である。
イ: 解答 7(軸方向)
各巻きの放射が軸の向きで同相に合うため、主ビームは軸に沿って出る。軸と直角に出るのは1巻きが波長より十分短いノーマルモードのほう。
ウ: 解答 3(円)
らせん上を進む電流が回転する電界を作るので、軸方向へは円偏波が出る。らせんの巻き方向で右旋・左旋が決まる。
エ: 解答 4(大きく)
巻数を減らすと軸方向の実効的な長さが短くなり、指向性が鈍る。半値角は広がる。
オ: 解答 10(広くなる)
全長を伸ばして入力インピーダンスが周波数によらず一定に近づけば、整合が取れる周波数の範囲が広がる。

ア〜オの解答は 1・7・3・4・10 である。

つまずきやすい点

  • ノーマルモード(1巻きが波長より十分短い・軸と直角へ放射)と軸モード(1巻きが約1波長・軸方向へ円偏波)を取り違えない。この問題はすべて軸モードの話である。
  • 巻数と半値角は逆向きに動く。巻数を増やすほど鋭くなる。