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一陸技 令和3年(2021)年01月期1 無線工学B B-05

一陸技 令和3年(2021)年01月期1 無線工学B B-05

次の記述は、アンテナ利得などの測定において、送信又は受信アンテナの一方の開口の大きさが波長に比べて大きいときの測定距離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、任意の角度をαとすれば、cos2(α/2)=(1+cosα)⁄2である。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)図1に示すように、アンテナ間の測定距離をL〔m〕、寸法が大きい方の円形開口面アンテナ1の直径をD〔m〕、その縁Pから小さい方のアンテナ2までの距離をL′〔m〕とすれば、LとL′の距離の差ΔLは、次式で表される。ただし、L>Dとし、アンテナ2の大きさは無視できるものとする。ΔLΔL=L′−L=ア−LP≒L{1+12(D2L)2}−L=D8L2〔m〕・・・・・・①DL′波長をλ〔m〕とすれば、ΔLによる電波の位相差Δθは、次式となる。LΔθ=イ〔rad〕・・・・・・②アンテナ2(2)アンテナ1の中心からの電波の電界強度Ė0〔V/m〕とその縁からの電アンテナ1波の電界強度Ė0′〔V/m〕は、アンテナ2の点において、その大きさが等図1しく位相のみが異なるものとし、その大きさをいずれもE0〔V/m〕とすれば、Ė0とĖ0′との間に位相差がないときの受信点での合成電界強度の大きさE〔V/m〕は、ウ〔V/m〕である。また、位相差がΔθのときれる。の合成電界強度Ė′の大きさE′は、図2のベクトル図から、次式で表さΔθĖ0′Ė′E′=エ=ウ×cos(Δθ)〔V/m〕・・・・・・③したがって、次式が得られる。2Ė0E′⁄E=cos(Δθ2)・・・・・・④図2(3)式④へΔθ=π/8〔rad〕を代入すると、E′⁄E≒0.98となり、誤差は約2〔%〕となる。したがって、誤差が約2〔%〕以下となる最小の測定距離Lminは、式②から次式となる。Lmin=オ〔m〕πD22D2

答え:6,7,8,4,5


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