一陸技｜無線工学B｜過去問
平成29年7月期 A－7
要点（wavelane の要約）: 同軸の給電線について、導体の抵抗による損失の周波数依存、詰めた誘電体と波長の縮み方の関係、周波数を上げすぎたときに現れるモードを組合せで答えさせる問題。平方根が付くかどうかと、通常のモードとの区別が分かれ目になる。
原文（公式問題文）
A－7 次の記述は、同軸給電線の特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。 (1) 同軸給電線の伝送損は、抵抗損によるものと誘電損によるものがあり、抵抗損によるものは、周波数の平方根に［ A ］し、誘電損によるものは、周波数に比例する。 (2) 同軸給電線内の位相定数と自由空間の位相定数との比で表される波長短縮率は、同軸給電線に充填されている誘電体の比誘電率を εs とすれば、［ B ］で与えられる。 (3) 同軸給電線は、通常用いるモードでの遮断周波数は存在しないが、周波数が高くなり、ある周波数を超えると、［ C ］モードが発生して伝送損の増加や位相ひずみなどを生ずる。 A B C 1 比例 1/εs TEM 2 比例 1/√εs TE 又は TM 3 比例 1/εs TE 又は TM 4 反比例 1/√εs TE 又は TM 5 反比例 1/εs TEM
出典: 平成29年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB907）A－7（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 2
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wavelane の解説（公式の解説ではありません）
同軸線路の導体損は表皮効果のため周波数の平方根に比例し、誘電損は周波数に比例する。波長は 1/√εs に縮み、高い周波数では TE・TM の高次モードが立つ。
- 空欄 A: 比例
- 周波数が上がると表皮厚さが √f に反比例して薄くなり、電流の通る断面が減る。導体の実効抵抗は √f に比例して増えるので、抵抗損も √f に比例する。
- 空欄 B: 1/√εs
- 誘電体の中の位相速度は光速の 1/√εs になり、同じ周波数での波長も同じ割合で短くなる。εs そのもので割ると縮み過ぎる。
- 空欄 C: TE 又は TM
- 同軸線路が普段使うのは遮断の無いTEMモードである。周波数を上げて導体の間隔が波長に比べて大きくなると、導波管と同じ TE・TM の高次モード(最初は TE11)が伝わり始める。
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
- TEM には遮断周波数が無い。設問が「通常のモードとは別に現れるモード」を問うていることを読み落とさない。
理由から確かめる
- 給電線と整合回路減衰定数・同軸線路・比誘電率・導波管の伝送モード
- 電磁界の続論とマイクロ波回路減衰定数・同軸線路・導波管の伝送モード
- アンテナ方式図鑑比誘電率