ウカログ2023年7月無線工学B
問6
特性インピーダンスが50〔Ω〕、長さが0.5〔m〕の無損失給電線の出力端を短絡したとき、入力端から見たインピーダンス の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、周波数を50〔MHz〕とし、また、特性インピーダンスが 𝑍0〔Ω〕で、 長さがl〔m〕の無損失給電線にインピーダンスが 𝑍d〔Ω〕の負荷を接続したときの入力端から見たインピーダンス 𝑍i は、位相 定数を 𝛽〔rad/m〕とすると、次式で表される。 𝑍i = 𝑍0 (𝑍d cos𝛽𝑙+𝑗𝑍0sin𝛽𝑙 𝑍0 cos𝛽𝑙+𝑗𝑍dsin𝛽𝑙)〔Ω〕
この問題で問われるポイント
論点は「導波管・給電線」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。 選択肢の中から「正しいもの」を1つ選ぶ設問です。
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- 次の記述は、図に示すように、無損失給電線の終端からl〔m〕の距離にある入力端から負荷側を見たインピーダンスZ〔Ω〕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、終端における電圧をVr〔V〕、電流をIr〔A〕、負荷インピーダンスをZr〔Ω〕とし、無損失給電線の特性インピーダンスをZ0〔Ω〕、位相定数をβ〔rad/m〕、波長をλ〔m〕とすれば、入力端における電圧Vと電流Iは、次式で表されるものとする。V＝Vr cosβl＋jZ0Ir sinβl〔V〕 I＝Ir cosβl＋j(Vr/Z0) sinβl〔A〕(1)ZはVとIからZ＝ア〔Ω〕で表される。Zr＝Z0のとき、任意のlに対して入力インピーダンスは変化イ。(2)終端が開放されているとき、Zrはウ〔Ω〕となり、Zはエ〔Ω〕となる。Zはlの増加に伴って、容量性と誘導性を繰り返す。l＝オ〔m〕(nは整数)のとき、並列共振となり、Zは∞となる。無線工学B 問2
- 次の記述は、平行二線式給電線と小電力用同軸ケーブルについて述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。無線工学B 問6
- 次の記述は、導波管及びマイクロストリップ線路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)導波管は、基本モードの遮断周波数よりA周波数の電磁波を伝送することはできない。(2)導波管の基本モードの遮断周波数は、他の高次モードの遮断周波数よりB。(3)マイクロストリップ線路の伝搬モードは、近似的にCモードである。無線工学B 問7
- 次の記述は、無損失給電線上の定在波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)定在波は入射波と反射波とが合成されて給電線上に生じる電圧又は電流の分布であり、それぞれ給電線に沿ってA波長の間隔で繰り返す。(2)定在波電圧が最大の点では、定在波電流はBである。(3)給電線と負荷が整合しているときの電圧定在波比はCである。無線工学B 問8
- 次の記述は、図のように特性インピーダンスがZ0〔Ω〕の平行二線式給電線と入力抵抗RL〔Ω〕のアンテナを接続した回路の短絡トラップ（スタブ）による整合について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。ただし、アンテナ接続点から距離l1〔m〕の点P、P'に、特性インピーダンスがZ0〔Ω〕、長さl2〔m〕の短絡トラップが接続され整合しているものとする。なお、短絡トラップを接続していないとき、点P、P'からアンテナ側を見たアドミタンスは、(1/Z0)＋jB〔S〕とする。無線工学B 問9