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|12| 主ビームの電力半値幅

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12主ビームの電力半値幅有り187.2130

出題パターンは2種類

  1. パラボラアンテナの主ビームの電力半値幅の値を求める問題
  2. パラボラアンテナの開口効率の値を求める問題

アンテナ系の計算は他にもありますが、「パラボラアンテナ」の計算はこの2パターンのみです。


パターン1の問題

h19 6月 午前

h19	6月	午前

解答 3

h19	6月	午前


「電力半値幅」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. θ=70×λ / D
  2.  → ○=70 * (3*10^8 / 6*10^9) / 2.5  ※文字公式に数字を当てはめる
  3.  → ○=7 * (3 / 60) / 2.5 ※単位の値(10^3やμ、0そのもの等)を削除する
  4.  → ○=0.35/2.5
  5.  → ○=35/25 ※少数点は繰り上げて整数にする
  6.  → ○=1.4
  7.  → 1.4の値に最も近い値が選択肢3の1.4になるため、答えは「電力半値幅の値:1.4」になります。

''主ビームの電力半値幅の値を求める公式
θ(角度:シータ) = 電力半値幅
D = アンテナの開口面の直径

θ=(70×λ) / D

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が5Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/5*10^9 → 3/50 = 0.06(m)

''【電力半値幅とは】
アンテナの主軸方向の動作利得より電力で3dB低下する方位の挟む角度のこと。この値が小さいほど指向性(電波の集中度)の優れたアンテナです。一般に素子数が多いほど電力半値幅は小さくなります。

h22 2月 午後

h22	2月	午後

解答 3

h22	2月	午後


「電力半値幅」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. θ=70×λ / D
  2.  → ○=70 * (3*10^8 / 10*10^9) / 1.8  ※文字公式に数字を当てはめる
  3.  → ○=7 * (3 / 100) / 1.8 ※単位の値(10^3やμ、0そのもの等)を削除する
  4.  → ○=0.21/1.8
  5.  → ○=21/18 ※少数点は繰り上げて整数にする
  6.  → ○=1.16...
  7.  → 1.16の値に最も近い値が選択肢3の1.2になるため、答えは「電力半値幅の値:1.2」になります。

''主ビームの電力半値幅の値を求める公式
θ(角度:シータ) = 電力半値幅
D = アンテナの開口面の直径

θ=(70×λ) / D

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が5Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/5*10^9 → 3/50 = 0.06(m)

''【電力半値幅とは】
アンテナの主軸方向の動作利得より電力で3dB低下する方位の挟む角度のこと。この値が小さいほど指向性(電波の集中度)の優れたアンテナです。一般に素子数が多いほど電力半値幅は小さくなります。

パターン2の問題

h24 10月 午前

h24	10月	午前

解答 5

h24	10月	午前


「開口効率」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

※難易度が非常に高いです。公式を覚えられないようであればムリに覚えず捨て問にしましょう

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. η = (G×λ^2) / (4×π×A)
  2.  → 開口効率 =(絶対利得×波長^2)/(4×3.14×開口面積) ※40dB = 10000
  3.  → 開口効率 =(10000 × {3*10^8 / 12*10^9}^2)/(4×3.14×0.8) ※文字公式に数字を当てはめる
  4.  → 開口効率 =(10000 × {0.025}^2)/(10.048) ※波長の計算
  5.  → 開口効率 =(10000 × {0.000625})/(10.048) ※波長の乗数を計算
  6.  → 開口効率 =(6.25)/(10.048) ※分子の計算
  7.  → 開口効率 = 625/10 ※少数点は繰り上げて整数にする
  8.  → 開口効率 = 62.5
  9.  → 62.5の値に最も近い値が選択肢5の62になるため、答えは「開口効率:62%」になります。

パラボラアンテナの開口効率の値を求める公式

η(エータ) = 開口効率
A = 回転放物面の開口面積
G = 絶対利得
π(パイ) = 3.14

η=(G×λ^2) / (4×π×A)

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が12Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/12*10^9 → 3/120 = 0.025(m)

h24 10月 午後

h24	10月	午後

解答 1

h24	10月	午後


「開口効率」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

※難易度が非常に高いです。公式を覚えられないようであればムリに覚えず捨て問にしましょう

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. η = (G×λ^2) / (4×π×A)
  2.  → 開口効率 =(絶対利得×波長^2)/(4×3.14×開口面積) ※50dB = 100000
  3.  → 開口効率 =(100000 × {3*10^8 / 15*10^9}^2)/(4×3.14×4.5) ※文字公式に数字を当てはめる
  4.  → 開口効率 =(100000 × {0.02}^2)/(56.52) ※波長の計算
  5.  → 開口効率 =(100000 × {0.0004})/(56.52) ※波長の乗数を計算
  6.  → 開口効率 =(40)/(56.52) ※分子の計算
  7.  → 開口効率 = 40/57 ※少数点は繰り上げて整数にする
  8.  → 開口効率 = 0.70
  9.  → 0.70の値に最も近い値が選択肢1の70になるため、答えは「開口効率:70%」になります。

パラボラアンテナの開口効率の値を求める公式

η(エータ) = 開口効率
A = 回転放物面の開口面積
G = 絶対利得
π(パイ) = 3.14

η=(G×λ^2) / (4×π×A)

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が12Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/12*10^9 → 3/120 = 0.025(m)

h26 10月 午前

h26	10月	午前

解答 3

h26	10月	午前


「開口効率」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

※難易度が非常に高いです。公式を覚えられないようであればムリに覚えず捨て問にしましょう

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. η = (G×λ^2) / (4×π×A)
  2.  → 開口効率 =(絶対利得×波長^2)/(4×3.14×開口面積) ※40dB = 10000
  3.  → 開口効率 =(10000 × {3*10^8 / 21*10^9}^2)/(4×3.14×0.3) ※文字公式に数字を当てはめる
  4.  → 開口効率 =(10000 × {0.0142}^2)/(3.768) ※波長の計算
  5.  → 開口効率 =(10000 × {0.0002})/(3.768) ※波長の乗数を計算
  6.  → 開口効率 =(2)/(3.768) ※分子の計算
  7.  → 開口効率 = 2/3.768
  8.  → 開口効率 = 0.5307
  9.  → 0.5307の値に最も近い値が選択肢3の54になるため、答えは「開口効率:54%」になります。
     ※この問題は⑦で少数点を繰り上げると正しい解答がでないため要注意です。

パラボラアンテナの開口効率の値を求める公式

η(エータ) = 開口効率
A = 回転放物面の開口面積
G = 絶対利得
π(パイ) = 3.14

η=(G×λ^2) / (4×π×A)

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が12Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/12*10^9 → 3/120 = 0.025(m)

h26 10月 午後

h26	10月	午後

解答 4

h26	10月	午後


「開口効率」を求める問題はこれしかないので、
この単語がでてきたら公式を思い出せるようにしましょう。

※難易度が非常に高いです。公式を覚えられないようであればムリに覚えず捨て問にしましょう

ポイントはλ(波長:ラムダ)がしっかり計算できるかどうかです。

  1. η = (G×λ^2) / (4×π×A)
  2.  → 開口効率 =(絶対利得×波長^2)/(4×3.14×開口面積) ※40dB = 10000
  3.  → 開口効率 =(10000 × {3*10^8 / 15*10^9}^2)/(4×3.14×0.5) ※文字公式に数字を当てはめる
  4.  → 開口効率 =(10000 × {0.2}^2)/(6.28) ※波長の計算
  5.  → 開口効率 =(10000 × {0.04})/(6.28) ※波長の乗数を計算
  6.  → 開口効率 =(400)/(6.28) ※分子の計算
  7.  → 開口効率 = 63.7
  8.  → 63.7の値に最も近い値が選択肢4の64になるため、答えは「開口効率:64%」になります。

パラボラアンテナの開口効率の値を求める公式

η(エータ) = 開口効率
A = 回転放物面の開口面積
G = 絶対利得
π(パイ) = 3.14

η=(G×λ^2) / (4×π×A)

※λ(波長:ラムダ) = 光速 / 周波数

例 周波数が12Ghzの場合の波長
λ = 3*10^8/12*10^9 → 3/120 = 0.025(m)

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