一陸技|無線工学B|過去問
令和8年7月期 A-3
要点(wavelane の要約): 遠方での電界が距離とどう関係するかに加え、微小ダイポールと半波長ダイポールの指向性関数の形を選び分けさせる問題。cos と sin の入れ替えが誤答の軸になる。
原文(公式問題文)
A-3 次の記述は、図に示すような線状アンテナの指向性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、電界強度の指向性関数を D(θ) とする。 (1) 十分遠方における電界強度の指向性は、D(θ) に比例し、距離に[ A ]。 (2) 微小ダイポールの D(θ) は、[ B ]と表され、また、半波長ダイポールアンテナの D(θ) は、近似的に[ C ]と表される。
〔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 反比例する cos θ cos((π/2)sinθ)/sinθ 2 反比例する sin θ cos((π/2)sinθ)/sinθ 3 関係しない sin θ cos((π/2)cosθ)/sinθ 4 関係しない cos θ cos((π/2)cosθ)/sinθ 5 関係しない cos θ cos((π/2)sinθ)/sinθ
〔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)
出典: 令和8年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB807)A-3(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: 3
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)
線状アンテナの指向性関数を問う。角度をアンテナの軸から測っていることに注意する。
- 空欄 A: 関係しない
- 電界の大きさ自体は距離に反比例して小さくなるが、ここで問われているのは指向性(方向による分布の形)である。形は遠方では距離によって変わらない。
- 空欄 B: sin θ
- 角を軸から測っているので、軸方向(θ=0)で 0、軸と直角(θ=90度)で最大になる関数でなければならない。sin θ がその形で、cos θ は軸方向が最大になってしまう。
- 空欄 C: cos((π/2)cosθ)/sinθ
- 半波長ダイポールの指向性関数で、θ=90度 のとき cos0/1 = 1 で最大、θ=0 では分子も分母も 0 へ向かい放射が消える。cos の中が sinθ になっている選択肢は、軸方向で最大になってしまい形が合わない。
この組合せになっているのは選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 角の基準がアンテナの軸なのか、軸と直角の面なのかで sin と cos が入れ替わる。図で基準を確かめてから選ぶ。
- θ=0(軸方向)を代入して 0 になるか、θ=90度 で最大になるか、の2点を入れれば選択肢を絞れる。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑指向性関数・半波長ダイポールアンテナ・微小ダイポール
- アンテナの指向性パターン指向性関数・半波長ダイポールアンテナ・微小ダイポール
- 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