第一級陸上無線技術士試験 無線工学B 過去問題 R6.1 A-8 R5.7(2) B-2 R4.1(2) A-9

R6.1 A-8

次の記述は、同軸線路と導波管の伝送モードについて述べたものである。\(\boxed{\phantom{1234}}\,\)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. 同軸線路は、通常、\(\boxed{\quad\text{A}\quad}\,\)モードで用いられ、広帯域で良好な伝送特性を示す。
  2. 円形導波管の\(\,\text{TE}_{01}\,\)モードは、周波数が高くなるほど減衰定数の値が\(\,\boxed{\quad\text{B}\quad}\,\)なる性質があるが、導波管の曲った所で他のモードが発生し、伝送損の増加や伝送波形にひずみを生ずることがある。
  3. 方形導波管は、通常、\(\text{TE}_{10}\,\)モードのみを伝送するため、\(a=2b\,\)に選び、\(a\lt\lambda\lt\boxed{\quad\text{C}\quad}\,\)を満足する波長範囲で用いる。ただし、導波管の断面内壁の長辺を\(\,a\,[\mathrm{m}]\,\)、短辺を\(\,b\,[\mathrm{m}]\,\)、波長を\(\,\lambda\,[\mathrm{m}]\,\)とする。
\[ \begin{array}{l c c c} &\text{A}&\text{B}&\text{C} \\ 1&\text{TE}&小さく&2a \\ 2&\text{TE}&大きく&2a \\ 3&\text{TE}&小さく&3a \\ 4&\text{TEM}&小さく&2a \\ 5&\text{TEM}&大きく&3a \end{array} \]

解法

同軸給電線は通常、\(\text{TEM}\,\)モードで動作する。

円形導波管は周波数が高くなるにしたがって減衰定数が小さくなる

答え…4

R5.7(2) B-2

次の記述は、同軸線路と導波管の伝送モードについて述べたものである。このうち正しいものを1、誤っているものを2として解答せよ。

  1. 方形導波管にも、\(\text{TEM}\,\)モードが存在する。
  2. 方形導波管の\(\,\text{TE}_{mn}\,\)モードは\(\,\text{H}_{mn}\,\)モードと表すことがある。
  3. 方形導波管の\(\,\text{TM}_{mn}\,\)モードには、\(m=0\,\)あるいは\(\,n=0\,\)に対応するモードが存在する。
  4. 円形導波管の基本モードは、\(\text{TE}_{11}\,\)モードである。
  5. 同軸線路では、一般に、\(\text{TEM}\,\)モード以外は使用されない。

解法

\(\text{TEM}\,\)モードとは電磁波の進行方向に電界成分、磁界成分がない伝搬をいい、自由空間や同軸での伝搬はこれになる。一方、方形導波管では\(\,\text{TEM}\,\)モードは存在しない

\(\text{TM}_{m0}\,\)モード、\(\text{TM}_{0n}\,\)モードはない

答え…ア-2 イ-1 ウ-2 エ-1 オ-1

R4.1(2) A-9

次の記述は、同軸線路と導波管の伝送モードについて述べたものである。\(\boxed{\phantom{1234}}\,\)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. 同軸線路は、通常、\(\boxed{\quad\text{A}\quad}\,\)モードで用いられ、広帯域で良好な伝送特性を示す。
  2. 円形導波管の\(\,\text{TE}_{01}\,\)モードは、周波数が\(\,\boxed{\quad\text{B}\quad}\,\)なるほど減衰定数の値が低下する性質があるが、導波管の曲った所で他のモードが発生し、伝送損の増加や伝送波形にひずみを生ずることがある。
  3. 方形導波管は、通常、\(\text{TE}_{10}\,\)モードのみを伝送するため、\(a=2b\,\)に選び、\(a\lt\lambda\lt\boxed{\quad\text{C}\quad}\,\)を満足する波長範囲で用いる。ただし、導波管の断面内壁の長辺を\(\,a\,[\mathrm{m}]\,\)、短辺を\(\,b\,[\mathrm{m}]\,\)、波長を\(\,\lambda\,[\mathrm{m}]\,\)とする。
\[ \begin{array}{l c c c} &\text{A}&\text{B}&\text{C} \\ 1&\text{TE}&低く&2a \\ 2&\text{TE}&高く&2a \\ 3&\text{TE}&低く&3a \\ 4&\text{TEM}&低く&3a \\ 5&\text{TEM}&高く&2a \end{array} \]

解法

同軸給電線は通常、\(\text{TEM}\,\)モードで動作する。

円形導波管は周波数が高くなるにしたがって減衰定数が小さくなる

答え…5