電波伝搬

電波伝搬

「電波伝搬」は一陸技の電波伝搬に関する頻出論点です。これまでに12問の過去問が出題されています。関連問題を通じて理解を深めましょう。

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「電波伝搬」の問題を解く

関連する過去問一覧（12問）

次の記述は、マイクロ波(SHF)帯及びミリ波(EHF)帯の電波の伝搬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)。(1)晴天時の大気ガスによる電波の共鳴吸収は、主にア及び水蒸気分子によるものであり、100〔GHz〕以下では、60〔GHz〕付近にア分子の共鳴周波数がある。(2)霧や細かい雨などのように波長に比べて十分小さい直径の水滴による減衰は、主に吸収によるものであり、周波数がイと増加する。(3)降雨による減衰は、雨滴による吸収とウで生じ、概ね10〔GHz〕以上で顕著になり、ほぼ200〔GHz〕までは周波数が高いほど、降雨強度が大きいほど、減衰量が大きくなる。(4)降雨による減衰は、雨滴の半径が大きいと、垂直偏波に比べ水平偏波のほうが若干エなる。(5)降雨による交差偏波識別度の劣化は、形状がオ雨滴に進入する電波の減衰及び位相回転の大きさが偏波の方向によって異なることが原因で生じる。2026年7月無線工学B
次の記述は、散乱断面積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)。(1)均質な媒質中に置かれた媒質定数の異なる物体に平面波が入射すると、その物体が導体の場合には導電電流が生じ、また、誘電体の場合にはアが生じ、これらが二次的な波源になり、電磁波が再放射される。(2)図に示すように、自由空間中の物体へ入射する平面波の電力束密度がpi〔W/m2〕で、物体から距離d〔m〕の受信点Rにおける散乱波の電力束密度がps〔W/m2〕であったとき、物体の散乱断面積σは、次式で定義される。σ＝lim(d→∞){4πd2(イ)}〔m2〕上式は、受信点における散乱電力が、入射平面波の到来方向に垂直な断面積σ内に含まれる入射電力をウで散乱する仮想的な等方性散乱体の散乱電力に等しいことを意味している。(3)散乱方向が入射波の方向と一致するときのσをレーダー断面積又はエ散乱断面積という。金属球のレーダー断面積σは、球の半径r〔m〕が波長に比べて十分大きい場合、オ〔m2〕にほぼ等しい。2026年7月無線工学B
送信アンテナから距離50〔km〕の地点に設置した受信アンテナによって取り出すことのできる最大電力の値として、最も近いものを選べ。ただし、送信電力を2〔W〕、送信アンテナの絶対利得を50〔dB〕、受信アンテナの実効面積を4〔m2〕とする。また、送受信アンテナは共に自由空間にあり、給電線の損失及び整合損はないものとする。2026年7月無線工学B
地上高が30〔m〕のアンテナから周波数300〔MHz〕の電波を送信したとき、送信点から15〔km〕離れた地上高10〔m〕の受信点における電界強度として、最も近いものを選べ。ただし、受信点における自由空間電界強度を500〔μV/m〕とし、大地は完全導体平面でその反射係数を-1とする。2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示す第1フレネルゾーン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)送信点Tから受信点R方向に測った距離d〔m〕の地点における第1フレネルゾーンの回転楕円体の断面の半径r〔m〕は、送受信点間の距離をD〔m〕、波長をλ〔m〕とすれば、次式で与えられる。r＝A〔m〕(2)周波数が15〔GHz〕、Dが30〔km〕であるとき、dが12〔km〕の地点でのrは、約B〔m〕である。2026年7月無線工学B
次の記述は、電離層における電波の反射機構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)電離層の電子密度Nの分布は、高さと共に徐々に増加し、ある高さで最大となり、それ以上の高さでは徐々に減少している。Nが零のとき、電波の屈折率nはほぼ1であり、Nが最大のとき、nはAとなる。(2)Nが高さと共に徐々に増加している電離層内のNが異なる隣接した二つの水平な層を考え、地上からの電波が層の境界へ入射するとき、下の層の屈折率をni、上の層の屈折率をnr、入射角をi、屈折角をrとすれば、nrは、nr＝ni×Bで表される。(3)このときのrはiよりCので、Nが十分大きいとき、電離層に入射した電波は、高さと共に徐々に下に向かって曲げられ、やがて地上に戻ってくることになる。2026年7月無線工学B
次の記述は、地上と衛星間の電波伝搬における対流圏及び電離圏の影響について述べたものである。このうち誤っているものを選べ。2026年7月無線工学B
次の記述は、マイクロ波(SHF)帯の電波の対流圏伝搬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。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)標準大気において、大気の屈折率nは地表からの高さとともに減少するから、標準大気中の電波通路は、送受信点間を結ぶ直線に対してアわん曲する。(2)実際の大地は球面であるが、これを平面大地上の伝搬として等価的に取り扱うために、m=n+(h/R)で与えられる修正屈折率mが定義されている。ここで、h〔m〕は地表からの高さ、R〔m〕は地球のイである。mは1に極めて近い値で不便なので、修正屈折示数Mを用いる。Mは、M=ウ×10の6乗で与えられ、標準大気では地表からの高さとともに増加する。(3)標準大気のM曲線は、図1に示すように勾配が一定の直線となる。このM曲線の形をエという。(4)大気中に温度などのオ層が生じるとラジオダクトが発生し、電波がラジオダクトの中に閉じ込められて見通し距離より遠方まで伝搬することがある。このときのM曲線は、図2に示すように、ある範囲の高さでエとは逆の勾配を持つ部分を生じる。2026年1月無線工学B
周波数14〔GHz〕の電波の自由空間基本伝送損が140〔dB〕となる送受信点間の距離の値として、最も近いものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学B
図に示すように、周波数100〔MHz〕、送信アンテナの半波長ダイポールアンテナに対する相対利得10〔dB〕、水平偏波で放射電力1〔kW〕、送信アンテナの高さ100〔m〕、受信アンテナの高さ10〔m〕、送受信点間の距離90〔km〕で、送信点から60〔km〕離れた地点に高さ300〔m〕のナイフエッジがあるときの受信点における電界強度の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、回折係数は0.2とし、アンテナの損失はないものとする。また、波長をλ〔m〕とすれば、AC間とCB間の通路利得係数A1及びA2は次式で表されるものとする。なお、θ<0.5の場合、sinθ≒θが成り立つものとする。2026年1月無線工学B
次の記述は、対流圏伝搬におけるフェージング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。ただし、等価地球半径係数をkとする。(1)シンチレーションフェージングは、Aの不規則な変動により生じる。(2)干渉性k形フェージングは、直接波とBの干渉がkの変動に伴い変化するために生じる。(3)回折性k形フェージングは、電波通路と大地とのクリアランスが十分でないとき、kの変化に伴い大地による回折損が変動することにより生じる。kがCなると回折損が大きくなる。2026年1月無線工学B
次の記述は、陸上の移動体通信の電波伝搬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。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)基地局から送信された電波は、陸上移動局周辺の建物などによるマルチパス環境下で、反射、回折され、定在波を生じ、この定在波中を移動局が移動すると、受信波の電界強度にフェージングが発生する。この変動は瞬時変動といわれ、Aに従う。一般に、周波数が高いほど、また移動速度が速いほど変動が速いフェージングとなる。(2)瞬時変動の数十波長程度の区間での中央値をB中央値といい、基地局からほぼ等距離の区間内のB中央値は、対数正規分布則に従い変動し、その中央値をC中央値という。C中央値は、移動局の基地局からの距離をdとおくと、一般にXd-αで近似される。ここで、X及びαは、送信電力、周波数、基地局及び移動局のアンテナ高、建物高等によって決まる。(3)一般に、移動局に到来する多数の電波の到来時間に差があるため、帯域内の各周波数の振幅と位相の変動が一様ではなく、Dフェージングを生じる。狭帯域伝送の場合には、その影響はほとんどないが、一般に、高速デジタル伝送の場合には、伝送信号に波形ひずみを生じることになる。2026年1月無線工学B