ウカログ2026年7月無線工学B
一陸技 2026年7月 無線工学B A-4
実効長1〔m〕の直線状アンテナを周波数20〔MHz〕で用いたとき、このアンテナの放射抵抗の値として、最も近いものを選べ。ただし、微小ダイポールの放射電力Pは、ダイポールの長さをl〔m〕、波長をλ〔m〕及び流れる電流をI〔A〕とすれば、次式で表されるものとする。P＝80(πIl/λ)2〔W〕
この問題で問われるポイント
論点は「アンテナ」です。 公式を正しく当てはめて計算できるかがポイントです。 計算・推定した結果に「最も近いもの」を選ぶ設問です。
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- 2026年7月期無線工学B A-2次の記述は、絶対利得がG(真数)のアンテナの実効面積を表す式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の正しい組合せを選べ。(1)微小ダイポールの実効面積Ssは、波長をλ〔m〕とすると、次式で表される。Ss＝A〔m2〕(2)一方、実効面積がS〔m2〕のアンテナの絶対利得G(真数)は、等方性アンテナの実効面積をSi〔m2〕とすると、次式で定義されている。G＝S/Si(3)また、微小ダイポールの絶対利得Gs(真数)は、次式で与えられる。Gs＝B(4)したがって、絶対利得がG(真数)のアンテナの実効面積Sは、次式で与えられる。S＝C〔m2〕
- 2026年7月期無線工学B 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。
- 2026年7月期無線工学B A-5自由空間において、放射電力が等しい半波長ダイポールと微小ダイポールアンテナによって最大放射方向の同じ距離の点に生じるそれぞれの電界強度E1及びE2〔V/m〕の比E1/E2の値として、最も近いものを選べ。ただし、√5＝2.24とする。
- 2026年7月期無線工学B A-9開口面の縦及び横の長さがそれぞれ14〔cm〕及び24〔cm〕の角すいホーンアンテナを、周波数6〔GHz〕で使用したときの絶対利得の値として、最も近いものを選べ。ただし、電界(E)面及び磁界(H)面の開口効率を、それぞれ0.75及び0.80とする。
- 2026年7月期無線工学B A-11次の記述は、図に示す位相走査のフェーズドアレーアンテナと量子化位相誤差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)フェーズドアレーアンテナとは、平面上に複数の放射素子を並べて固定し、それぞれにデジタル移相器を設けて給電電流の位相を変化させて電波を放射し、放射された電波を合成した主ビームが空間のある範囲内の任意の方向に向くように制御されたアンテナである。デジタル移相器には、Aが用いられ、0から2πまでの位相角を2n(n＝1,2,・・・)分の1に等分割しているので、最小設定可能な位相角は2π/2n〔rad〕となり、励振位相は、最大B〔rad〕の量子化位相誤差を生じることになる。(2)この量子化位相誤差がアンテナの開口分布に周期的に生じると、比較的高いレベルのCが生じ、これを低減するには、デジタル移相器のビット数をできるだけD する。