ウカログ二陸技 2024年7月 無線工学B B-5
次の記述は、マジックT によるインピーダンス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。ただし、測定器相互間の整合はとれているものとし、接続部からの反射は無視できるものとする。なお、同じ記号 の 内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 図において、開口1 及び2 に任意のインピーダンスを接続して、開口3 か らマイクロ波を入力すると、等分されて開口1 及び2 へ進むが、両開口から の反射波があると、開口4 へ出力される。その大きさは、開口1 及び2 から の反射波の大きさの ア である。 (2) 未知のインピーダンスを測定するには、開口1 に標準可変インピーダンス、 開口2 に被測定インピーダンス、開口3 に高周波発振器及び開口4 に イ を 接続し、標準可変インピーダンスを加減して イ への出力が ウ にな るようにする。このときの標準可変インピーダンスの値が被測定インピーダン スの値である。 (3) 標準可変インピーダンスに換えて エ を接続し、被測定インピーダン スからの反射電力を測定して、その値から計算により被測定インピーダンス の オ を求めることもできる。
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この問題で問われるポイント
論点は「給電線・導波管 › 定在波・整合」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。
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この問題の出題データ
二陸技の公式過去問アーカイブ2002年1月期〜2025年7月期（48試験期・4,560問）のうち、無線工学B B問題（240問・48試験期）を母数として、小分類「定在波・整合」の単位で集計しています（同じ小分類に 分類された問題をまとめて数えたもので、設問内容が同じという意味ではありません）。
- 同じ論点の出題数（無線工学B B問題）
- 240問中 48問（20.0%）
- 出題された試験期
- 48期中 38期
- この論点の初出
- 2002年7月期
- この論点の直近の出題
- 2025年7月期
出典・根拠
- 試験期
- 2024年7月期（令和6年7月）
- 科目・問題番号
- 無線工学B B-5
- 出典
- 公益財団法人日本無線協会
- 公式問題の出典
- 二陸技/2rikugi-2024(R06)-07-kougaku-b.pdf (kemanai.jpアーカイブ経由、公益財団法人日本無線協会作成の原本)
- 公式正答の出典
- 二陸技/2rikugi-2024(R06)-07-kougaku-b-kaitou.pdf
- 解説の検証状態
- 検証済み（公式問題・正答と照合）
同じ論点の関連問題
公開済みの過去問から、同じ論点に分類されたものを新しい試験期順に表示しています。
- 2025年7月期無線工学B B-2次の記述は、整合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。 (1) 給電線の特性インピーダンスと給電線に接続されているアンテナや送受信機の入力又は出力インピーダンスが ア と、 これらの接続点から反射波が生じ、電力の イ が低下する。これを防ぐため、これらの接続点にインピーダンス整合回路 を挿入して整合をとる。 (2) 同軸給電線のような ウ とダイポールアンテナのような平衡回路を直接接続すると、平衡回路に エ が流れ、送信 や受信に悪影響を生ずる。これを防ぐため、二つの回路の間に オ を挿入して、整合をとる。
- 2025年7月期無線工学B B-5次の記述は、給電線上の電圧分布から給電線の特性インピーダンスを求める方法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、給電線の特性インピーダンスを𝑍0〔Ω〕とし、給電線の損失はないものとする。また、 給電線の終端に既知抵抗 𝑅〔Ω〕を接続するものとする。 (1) 図に示すように、給電線上に生じた定在波の最大値を 𝑉max〔V〕、最小値を𝑉min〔V〕、電圧反射係数を 𝛤 とすれば、電圧 定在波比 𝑆 は次式で表される。 S ＝ Vmax/Vmin ＝ ア ・・・① (2) 𝛤 は、𝑍0 及び 𝑅 を用いて次式で表される。 |𝛤|＝ イ ・・・・② (3) 𝑅＞𝑍0 のとき、𝑆 の値は、𝑍0と𝑅で表すと式①及び②から次式となる。 𝑆＝ ウ ・・・・・③ したがって、𝑍0 ＝ エ 〔Ω〕が得られる。 𝑅＜𝑍0 のときも同様にして求めることができる。 (4) 定在波が生じていない場合には 𝑉max ＝ 𝑉minであるから、 𝑍0 ＝ オ 〔Ω〕である。
- 2024年1月期無線工学B B-5次の記述は、方向性結合器を用いて同軸給電回路の反射係数及び定在波比を測定する原理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、方向性結合器の主線路と副線路は、図に示すように静電容量 𝐶〔F〕 及び相互インダクタンス 𝑀〔H〕によって結合されているものとし、主線路は特性インピーダンス 𝑍0〔Ω〕の同軸給電線で高周 波発振器とアンテナに接続され、副線路は電流を測定する検出器と終端抵抗 𝑅〔Ω〕に接続されているものとする。また、検出 器の内部抵抗と終端抵抗は等しく、副線路の自己インダクタンスを 𝐿〔H〕、角周波数を 𝜔〔rad/s〕とすると、𝜔𝐿 ≪ 𝑅 及び 𝑅 ≪1/(𝜔𝐶)のとき、𝑀 ＝ 𝐶𝑅𝑍0 の関係があるものとする。 (1) 主線路上の電圧を 𝑉〔V〕、電流を 𝐼〔A〕とすると、副線路に流れる電流は、𝑉 に比例し、静電結合により静電容量 𝐶 を通 り検出器と終端抵抗に二分されるので、その一つをiC とすると、iC は、次式で表される。 iC ≒ ア 〔A〕 ・・・・・・① また、誘導結合により副線路に流れる電流iM は、𝐼 に比例し次式で表される。ここで、iM の向きは誘導結合の方向により 検出器側又は終端抵抗側のいずれかの方向になる。 iM ≒ イ 〔A〕 ・・・・・・② (2) iC とiM の合成電流は、iM の向きによりそれらの和又は差となるが、ここでは、検出器側の電流if〔A〕が和、終端抵抗側 の電流ir〔A〕が差となるように回路が構成されているものとすると、if は、次式で表される。 if ＝ iC+ iM ≒ ウ 〔A〕・・・・③ (3) 入射波のみのときは、𝑉/𝐼 ＝ 𝑍0 であり、条件から 𝑀 ＝ 𝐶𝑅𝑍0であるから、式③は次式となる。 if ≒ エ 〔A〕 また、負荷側(アンテナ)からの反射波のみのときには 𝐼 の符号が変わるから、if ＝ 0 となる。この場合、方向性結合器に 接続されている検出器と終端抵抗を入れ替えると、この反射波電圧に比例した電流を測定できる。このようにして、入射波 電圧と反射波電圧を測定し、それらの オ から反射係数を求め、定在波比を算出する。
- 2024年7月期無線工学B A-18次の記述は、図に示す構成例により、電圧定在波比を測定して反射損を求める原理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、電源は、起電力がV0〔V〕で給電線の特性インピーダンスと等しい内部抵抗Z0〔Ω〕を持ち、また、無損失の平行二線式給電線の終端には純抵抗負荷が接続されているものとする。 (1) 給電線上の任意の点から電源側を見たインピーダンスは、常にZ0〔Ω〕であるので、負荷側を見たインピーダンスが最大の値Zm〔Ω〕となる点に流れる電流をI〔A〕とすれば、この点において負荷側に伝送される電力Ptは、次式となる。 Pt = I2Zm = A ×Zm〔W〕・・・・・・① (2) 電圧定在波比をSとすれば、Zm＝SZ0の関係があるから、式①は、次式となる。 Pt = V02/Z0 × B 〔W〕 ・・・・・・② (3) 負荷と給電線が整合しているときS＝1であるから、このときのPtをP0とすれば、式②からP0は、次式となる。 P0 = C 〔W〕 ・・・・・・③ (4) 負荷と給電線が整合していないときに生ずる反射損Mは、P0とPtの比であり、式②と③から次式となる。 M = P0/Pt = D すなわち、電圧定在波比を測定すれば、反射損を求めることができる。
- 2024年7月期無線工学B A-20次の記述は、無損失の平行二線式給電線に接続されたアンテナの入力抵抗を測定する原理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) 給電線の特性インピーダンスをZ0〔Ω〕、アンテナの入力抵抗をR〔Ω〕とすれば、Z0とRが等しくないと給電線上に定在波が生ずる。このときのアンテナの給電点における定在波電圧は、 A であれば電圧最大（波腹）、Z0とRの大小関係が逆であれば電圧最小（波節）となる。 (2) 電圧定在波比Sは、給電点における反射係数をΓ、波腹の電圧をVmax〔V〕、波節の電圧をVmin〔V〕とすれば、次式で与えられる。 S = Vmax/Vmin = B ただし、|Γ| = (R-Z0)/(R+Z0)（Z0<R）又は|Γ| = (Z0-R)/(R+Z0)（Z0>R）とする。 (3) 給電点の定在波電圧が波腹か波節かを確かめた後、VmaxとVminを測定して、Rを次式により求める。 R = Z0× C 〔Ω〕（Z0<R） R = Z0× D 〔Ω〕（Z0>R）