一陸技｜無線工学B｜過去問
平成29年7月期 B－3
要点（wavelane の要約）: 反射板の前にらせん状の導線を伸ばした素子について、1巻きが1波長に近いときの電流の形、主ビームの向き、偏波、巻数を変えたときのビームの広がり、全長を長くしたときの帯域を語群から選ばせる問題。半値角が大きくなる向きを問う点に注意が要る。
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［ エ ］すると、主ビームの半値角が大きくなる。 (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 定在波 2 軸と直角の方向 3 円 4 多く 5 広くなる 6 進行波 7 軸方向 8 直線 9 少なく 10 狭くなる
〔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）
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）B－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: ア 6／イ 7／ウ 3／エ 9／オ 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）
1巻きが約1波長のヘリカルアンテナは軸方向へ円偏波を出す軸モードで動く。巻数を減らすとビームが広がることと、全長を長くすると帯域が広がることを語群から選ぶ。
- ア: 解答 6（進行波）
- 1巻きが約1波長になると、電流は先端で反射して戻る定在波ではなく、軸に沿って進む進行波になる。
- イ: 解答 7（軸方向）
- 進行波の電流が作る電界は軸の向きにそろって強め合うので、主ビームは軸方向へ出る。1巻きが波長より十分短いときは軸と直角の方向へ出るノーマルモードになる。
- ウ: 解答 3（円）
- 1巻きの間に電流の位相がほぼ1周期回るので、軸方向から見た電界は回転し、円偏波になる。
- エ: 解答 9（少なく）
- 巻数は進行方向に並ぶ素子の数のようなもので、多いほどビームが鋭くなる。半値角を大きくする(ビームを広げる)には巻数を減らす。
- オ: 解答 5（広くなる）
- 全長を長くすると先端からの反射が小さくなり、入力インピーダンスが周波数によらずほぼ一定になる。そのため使える帯域が広がる。
ア〜オの解答は 6・7・3・9・5 である。
つまずきやすい点
- 設問が「半値角が大きくなる」向きを問うている点に注意する。小さくなる向き(多く)と取り違えやすい。
理由から確かめる
- アンテナ方式図鑑アンテナの帯域幅・比帯域幅・軸モード放射・ビーム幅・半値角・円偏波・ヘリカルアンテナ
- アンテナの基礎アンテナの帯域幅・比帯域幅・ビーム幅・半値角
- アンテナ・電波測定の基礎ビーム幅・半値角・円偏波