2026年7月無線工学B
A-4
次の記述は、微小ダイポールを正弦波電流で励振した場合に発生する電磁界の成分について述べたものである。このうち正しいものを下の番号から選べ。
この問題で問われるポイント
論点は「アンテナ」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。 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、微小ダイポールの実効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。ただし、波長をλ〔m〕とし、長さl〔m〕の微小ダイポールの放射抵抗Rrは、次式で表されるものとする。Rr＝80(πl/λ)²〔Ω〕(1)微小ダイポールの実効面積Aeは、受信有能電力をPa〔W〕、到来電波の電力束密度をp〔W/m²〕とすれば、次式で与えられる。Ae＝ア〔m²〕(2)Paは、アンテナの誘起電圧Va〔V〕及びRrを用いて、次式で与えられる。Pa＝イ〔W〕(3)Vaは、到来電波の電界強度E〔V/m〕とl〔m〕から、次式で与えられる。Va＝ウ〔V〕(4)pは、Eと自由空間の固有インピーダンスから、次式で与えられる。p＝エ〔W/m²〕(5)式①、②、③、④より、Aeは次式で表される。Ae＝オ×λ²/π〔m²〕無線工学B 問1
- 次の記述は、円形の開口面アンテナの利得とビームの電力半値幅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、開口面の直径は波長に比べて大きく、波長及び開口効率は一定であり、アンテナの損失はなく、開口面上の電磁界分布は一様であるものとする。(1)利得は、開口面の直径が小さいほどAなる。(2)ビームの電力半値幅は、電界強度が最大放射方向の値のBになる二つの方向にはさまれる角度の幅であり、開口面の直径が大きいほど小さくなる。(3)利得は、ビームの電力半値幅が大きいほどCなる。無線工学B 問3
- 次の記述は、基本的な八木・宇田アンテナ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、波長をλ〔m〕とする。(1)放射器として半波長ダイポールアンテナ又はアが用いられ、反射器は1本、導波器は利得を上げるために複数本用いられることが多い。(2)三素子のときには、素子の長さは、反射器が最も長く、イが最も短い。(3)放射器と反射器の間隔をウ〔m〕程度にして用いる。(4)素子の太さを太くすると、帯域幅がややエなる。(5)放射される電波が水平偏波のとき、水平面内の指向性はオである。無線工学B 問3
- 次の記述は、自由空間内におけるアンテナの放射電界強度の計算式の誘導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、アンテナ等の損失はないものとする。(1)等方性アンテナの放射電力をP0〔W〕、アンテナから距離d〔m〕離れた点における電界強度をE0〔V/m〕とすると、この点のアWは、次式で表される。W＝P0/4πd²＝イ〔W/m²〕上式から、E0は、次式で表される。E0＝ウ〔V/m〕(2)等方性アンテナ及び任意のアンテナに、それぞれ電力P0〔W〕及びP〔W〕を入力したとき、両アンテナから十分離れた同一地点における両電波の電界強度が等しければ、任意のアンテナの絶対利得G（真数）は、次式で与えられる。G＝エ(3)したがって、絶対利得Gの任意のアンテナに電力P〔W〕を入力したとき、このアンテナから距離d〔m〕離れた点における電界強度E〔V/m〕は、次式で表される。E＝オ/d〔V/m〕無線工学B 問4
- 半波長ダイポールアンテナを共振状態で用いるために必要な短縮率 δ×100〔%〕の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、アンテナの放射抵抗をR〔Ω〕、アンテナの波動インピーダンスを300〔Ω〕とすれば、アンテナの入力インピーダンスZinは、次式で表されるものとする。Zin＝R＋j43－j300πδ〔Ω〕無線工学B 問5