一陸技|無線工学B|過去問
平成29年1月期 A-18
要点(wavelane の要約): 利得が分かっている素子を無損失の線路につないで定在波比を測ったとき、反射で目減りした分を差し引いた実際の利得を真数で求めさせる計算問題。定在波比から反射の係数を出し、反射しない電力の割合を掛ける。
FB901 A-185点(1問1採点)
原文(公式問題文)
A-18 アンテナ利得が 10(真数)のアンテナを無損失の給電線に接続して測定した電圧定在波比(VSWR)の値が 1.5 であった。このアンテナの動作利得(真数)の値として、最も近いものを下の番号から選べ。 1 4.8 2 6.7 3 7.7 4 8.5 5 9.6
出典: 平成29年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB901)A-18(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: 5
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wavelane の解説(公式の解説ではありません)
定在波比から反射係数の大きさを出し、反射で戻る電力の割合を差し引いた分だけが放射に使われる。動作利得は利得に (1−|Γ|²) を掛けた値である。
- 手順1定在波比 1.5 から反射係数の大きさを出す。
- 手順2反射で戻る電力の割合は |Γ|² = 0.04 である。給電線は無損失なので、残りがアンテナへ入る。
- 手順3動作利得は、整合したときの利得にこの割合を掛けたものである。
求める値は 9.6。したがって正答は選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- |Γ| を2乗せずに 1−0.2 を掛けると 8.0 になる。電力の割合なので2乗する。
- 定在波比を利得から割るような使い方をしない。S=1.5 は反射係数を出すための量である。
- 同じ値は 4SG/(1+S)² = 4×1.5×10/6.25 = 9.6 としても求まる。
理由から確かめる
この問題の条件で動かす(VSWR・反射係数)- 給電線と整合回路アンテナ利得・アンテナの動作利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)
- VSWR・反射係数アンテナ利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)
- アンテナ・電波測定の基礎アンテナ利得・反射係数・電圧定在波比(VSWR)