アンテナ

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「アンテナ」は二陸技のアンテナに関する頻出論点です。これまでに22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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「アンテナ」の問題を解く

関連する過去問一覧（22問）

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〕2026年7月無線工学B
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。2026年7月無線工学B
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。2026年7月無線工学B
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。2026年7月無線工学B
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〕2026年7月無線工学B
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〕2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示す素子の太さが同じ二線式折返し半波長ダイポール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の正しい組合せを下の番号から選べ。(1)上下に対向する2本の素子に流れる電流の方向は、Aである。(2)入力インピーダンスは、半波長ダイポールアンテナの約B倍である。(3)同一電波を受信したときの受信有能電力は、半波長ダイポールアンテナで受信したときの受信有能電力とCである。2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示すディスコーン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の正しい組合せを下の番号から選べ。(1)図に示すように、円すい形の導体の頂点に円盤形の導体を置き、円すい形の導体に同軸ケーブルの外部導体を、円盤形の導体に内部導体をそれぞれ接続したものであり、給電点は、円すい形の導体のAにある。(2)水平面内の指向性は、Bであり、垂直偏波の電波の送受信に用いられる。スリーブアンテナやブラウンアンテナに比べてC特性を持つ。2026年7月無線工学B
周波数6〔GHz〕で絶対利得2,160（真数）を得るために必要とする円形パラボラアンテナの直径の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、アンテナの開口効率を0.6とする。2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示すコーナレフレクタ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の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、波長をλ〔m〕とし、平面反射板又は金属すだれは、電波を理想的に反射する大きさとする。(1)半波長ダイポールアンテナに平面反射板又は金属すだれを組み合わせた構造であり、金属すだれは半波長ダイポールアンテナの放射素子に平行に導体棒を並べたもので、導体棒の間隔は平面反射板と等価な反射特性を得るために約A以下にする必要がある。(2)開き角は、60〔°〕又は90〔°〕の場合などがあり、半波長ダイポールアンテナとその影像の合計数は、60〔°〕では6個、90〔°〕ではBであり、これらの複数のアンテナの効果により、半波長ダイポールアンテナ単体の場合よりも鋭い指向性と大きな利得が得られる。(3)アンテナパターンは、図に示す距離d〔m〕によって大きく変わる。開き角が90〔°〕のとき、d＝λでは指向性が二つに割れて正面方向では零になり、d＝1.5λでは主ビームは鋭くなるがサイドローブを生じる。一般に、Cとなるようにdをλ/4～3λ/4の範囲で調整する。2026年7月無線工学B
次の記述は、フリスの伝達公式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、送信アンテナに供給される電力をPt〔W〕、送信及び受信アンテナの絶対利得をそれぞれGt(真数)及びGr(真数）、送信及び受信アンテナの実効面積をそれぞれAt〔m²〕及びAr〔m²〕、受信アンテナから取り出し得る受信有能電力をPr〔W〕、送受信アンテナ間の距離をd〔m〕、波長をλ〔m〕とする。(1)送信アンテナからd〔m〕の点における電波の電力束密度pは、次式で表される。p＝A〔W/m²〕(2)受信アンテナの実効面積Arは、次式で表される。Ar＝B〔m²〕(3)式①及び②より、Prは、次式で表され、この式は、フリスの伝達公式と呼ばれている。Pr＝C×PtGtGr〔W〕2026年7月無線工学B
次の記述は、自由空間において、半波長ダイポールアンテナの最大放射方向における電界強度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。(1)半波長ダイポールアンテナの実効長をle〔m〕、給電点の電流をI0〔A〕及び波長をλ〔m〕とすれば、アンテナの最大放射方向における距離d〔m〕の点の電界強度Eは、次式で表される。E＝ア〔V/m〕(2)半波長ダイポールアンテナの実効長leは、次式で表される。le＝イ〔m〕(3)アンテナからの放射電力をPt〔W〕、放射抵抗をRr〔Ω〕とすれば、給電点の電流I0は、次式で表される。I0＝ウ〔A〕(4)式①に式②及び③を代入すると、Eは、次式で表される。E＝エ〔V/m〕(5)式④のRrに半波長ダイポールアンテナの放射抵抗の値を代入すると、Eは、次式で表される。E≒オ〔V/m〕2026年1月無線工学B
同じアンテナに対して定義されている利得について、値の小さい順に左から並べたものとして、正しいものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学B
次の記述は、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下の番号から選べ。(1)送信アンテナの放射電界の方向特性を指向性といい、これは、送信アンテナを受信アンテナとして使用するとき、一般にAが成り立つので、受信アンテナのBの方向特性に等しい。(2)アンテナの指向性係数は、アンテナからの距離にC。2026年1月無線工学B
次の記述は、スロット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、導体平板は波長に比べて十分大きいものとする。(1)図1に示すように、導体平板に設けたスロットの長さをl〔m〕、横幅をw〔m〕、波長をλ〔m〕とすれば、通常アの関係を満足するように作られている。(2)図1に示すように、導体平板が大地面に垂直に置かれているとすると、スロットアンテナから放射される電波はイとなり、その指向性は、図2に示す補対の関係にあるウアンテナの電界と磁界を入れ替えたときの指向性にほぼ等しい。(3)同軸給電線を用いて給電するときには、スロットアンテナの中央における入力インピーダンスが同軸給電線のインピーダンスに比べて非常にエので、給電オを変化させて、同軸給電線と整合をとる。2026年1月無線工学B
次の記述は、図に示すブラウンアンテナの一般的な特徴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。2026年1月無線工学B
自由空間において、周波数100〔MHz〕、電界強度10〔mV/m〕の到来電波の中に置かれた半波長ダイポールアンテナに誘起する電圧の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、半波長ダイポールアンテナの最大指向方向は、到来電波の方向に向けられているものとする。2026年1月無線工学B
次の記述は、受信アンテナの等価回路と受信有能電力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)図1に示す受信回路において、受信アンテナに誘起される電圧をV〔V〕とすると...このアンテナを等価回路で表したときの内部インピーダンスは、送信アンテナとしてのAインピーダンスZa〔Ω〕と等価であるので...(2)ZlからZ受信有能電力を取り出すことができるのは、ZaとZlをそれぞれRa＋jXaとRl＋jXlとすれば、Ra＝Rl、かつXa＝Bのときであり、このとき、受信機の受信有能電力の値はC〔W〕となる。2026年1月無線工学B
次の記述は、図に示す折返し半波長ダイポールアンテナを半波長ダイポールアンテナと比べたときの特徴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、2本の素子(導線)は同じ太さ及び材質で、きわめて接近して平行であるものとする。また、アンテナの電流分布は、正弦波状とする。(1)2本の素子の長さが1/2波長であるので、両素子の電流分布は、半波長ダイポールアンテナと同じ振幅、位相で、向きが等しい分布となる。利得はほぼ同じであるが、入力インピーダンスは約A倍、アンテナの実効長は約B倍になる。(2)半波長ダイポールアンテナよりCであり、また、平行二線式給電線との整合がしやすくなる。2026年1月無線工学B
周波数が600〔kHz〕、電界強度が5〔mV/m〕のとき、直径40〔cm〕、巻回数10の円形ループアンテナに誘起する電圧の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、円形ループアンテナの面と電波の到来方向とのなす角度は60度とする。2026年1月無線工学B
次の記述は、オフセットパラボラ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)曲面がAの反射鏡の一部と、Aの焦点に置かれた一次放射器から構成されている。(2)開口面の正面に一次放射器や給電線路など電波の通路をさえぎるものがないためBが良く、放射特性が良好である。(3)衛星用の受信アンテナとして用いる場合、同じ仰角で用いる開口径の等しい円形パラボラアンテナに比べて、大地からの熱雑音の影響をC。2026年1月無線工学B
自由空間において、半波長ダイポールアンテナから電波を放射したとき、最大放射方向の15〔km〕離れた受信点における電界強度が1.4〔mV/m〕であった。このときの放射電力の値として、最も近いものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学B