ウカログ2026年1月無線工学B
一陸技 2026年1月 無線工学B A-20
次の記述は、開口面アンテナの測定における放射電磁界の領域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。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)アンテナにごく接近したA領域では、静電界や誘導電磁界が優勢であるが、アンテナからの距離が離れるにつれてこれらの電磁界成分よりも放射電磁界成分が大きくなってくる。(2)放射電磁界成分が優勢な領域を放射界領域といい、放射近傍界領域と放射遠方界領域の二つの領域に分けられる。二つの領域のうち放射B領域は、放射エネルギーの角度に対する分布がアンテナからの距離によって変化する領域で、この領域において、アンテナのBの測定が行われる。(3)アンテナの放射特性は、Cによって定義されているので、Bの測定で得られたデータを用いて計算によりCの特性を間接的に求める。
この問題で問われるポイント
論点は「測定」です。 用語や制度・原理を正確に理解できているかがポイントです。 空欄に入る語句の正しい組合せを選ぶ設問です。
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無線工学B測定
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- 2026年7月期無線工学の基礎 B-5次の記述は、図1及び図2に示す二つの回路による未知抵抗の測定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(ア〜オ、それぞれ一つ)。ただし、図1及び図2において、電流計Aの指示値をそれぞれI1及びI2〔A〕、電圧計Vの指示値をそれぞれV1及びV2〔V〕とする。(1)図1に示す回路で、未知抵抗をV1/I1として求めたときの値をRX1〔Ω〕とすれば、RX1は、未知抵抗の真値RSよりアなる。このとき、電圧計Vの内部抵抗をRV〔Ω〕とすれば、真値RSは、RS＝V1/(イ)〔Ω〕で表される。(2)図2に示す回路で、電流計Aの内部抵抗をRA〔Ω〕とすれば、未知抵抗の真値RSは、RS＝(V2/I2)-ウ〔Ω〕で表される。(3)一般に、未知抵抗が高抵抗のときにはエの方法が使われる。(4)この方法による抵抗測定は、一般にオと呼ばれる。
- 2026年7月期無線工学B B-5次の記述は、無損失給電線上の定在波の測定により、アンテナの給電点インピーダンスを求める過程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(ア〜オ、それぞれ一つ)。ただし、給電線の特性インピーダンスをZ0〔Ω〕とする。(1)給電点からl〔m〕だけ離れた給電線上の点の電圧V及び電流Iは、給電点の電圧をVL〔V〕、電流をIL〔A〕、位相定数をβ〔rad/m〕とすれば、次式で表される。V＝VLcosβl＋jZ0ILsinβl〔V〕・・・① I＝ILcosβl＋j(VL/Z0)sinβl〔A〕・・・② したがって、給電点インピーダンスをZL〔Ω〕とすると、給電点からl〔m〕だけ離れた給電線上の点のインピーダンスZは、式①と②から次式で表される。Z＝V/I＝ア〔Ω〕・・・③ (2)電圧定在波の最小値をVmin、電流定在波の最大値をImax、入射波電圧をVf〔V〕、反射波電圧をVr〔V〕及び反射係数をΓとすれば、VminとImaxは、次式で表される。Vmin＝イ〔V〕・・・④ Imax＝ウ〔A〕・・・⑤ (3)給電点からの電圧定在波の最小点までの距離lminの点は、電流定在波の最大になる点でもあるから、この点のインピーダンスZmin〔Ω〕は、Z0と|Γ|を用いて、次式で表される。Zmin＝(エ)×Z0＝Z0/S・・・⑥ ここで、Sは電圧定在波比である。(4)式③のlにlminを代入した式と式⑥が等しくなるので、ZLは、次式で表される。ZL＝オ〔Ω〕上式から、Sとlminが分かれば、ZLを求めることができる。
- 2026年7月期無線工学の基礎 A-17次の記述は、図に示す整流形電流計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選べ。ただし、ダイオードDは理想的な特性を持つものとする。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)整流形電流計は、永久磁石可動コイル形電流計AaとダイオードDを図に示すように組み合わせて、交流電流を測定できるようにしたものである。(2)永久磁石可動コイル形電流計Aaの指針の振れは整流された電流のAを指示するが、整流形電流計の目盛は一般に正弦波交流のBが直読できるように、Aに正弦波のCを乗じた値となっている。
- 2026年7月期無線工学の基礎 A-18図に示すように、直流電圧計V1、V2及びV3を直列に接続したとき、それぞれの電圧計の指示値V1、V2及びV3の和の値から測定できる端子ab間の電圧Vabの最大値として、正しいものを選べ。ただし、それぞれの電圧計の最大目盛値及び内部抵抗は、表の値とする。
- 2026年7月期無線工学B A-18次の記述は、アンテナの測定をするときに考慮すべき事項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選べ。(1)被測定アンテナを、送信アンテナとして使用した場合と受信アンテナとして使用した場合のアンテナ利得及び指向性は、アンテナのAから等しい。(2)送受信アンテナ間の距離が短すぎるとアンテナ利得や指向性の測定値に誤差が生じる。測定誤差を小さくするため、送信アンテナからの電波が受信アンテナの近傍でBとみなせるように送受信アンテナ間の距離を大きくとる必要がある。(3)屋外で測定する場合、周囲の建造物や樹木からの反射波による誤差が発生することがあるので、Cで実施する。