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|4| 導波管

|4| 導波管

NO項目               計算主な出題番号集中ゼミの章別集中ゼミのページ番号
4導波管無し5・72.541

出題パターンは4種類

  1. 導波管内の電磁界の断面分布モード
  2. スリットの働きに対応する等価回路
  3. サーキュレータについて
  4. 導波管サーキュレータについて

これらの問題は計算自体ありませんが、関連項目の|5| 方形導波管と一緒に覚えると効果的です。


パターン1の問題

h18 2月 午前

h18 	2月 	午前

解答 4

h18 	2月 	午前


TE10モードとTE20モードの形のみ覚えれば十分です。

  • TE10モード
    • TE10モード
    • TE10モードはシンプルな縦と横の線
  • TE20モード
    • TE20モード
    • TE20モードはTE10モードを2つ合わせた形

h18 2月 午後

h18 	2月 	午後

解答 1

h18 	2月 	午後


TE10モードとTE20モードの形のみ覚えれば十分です。

  • TE10モード
    • TE10モード
    • TE10モードはシンプルな縦と横の線
  • TE20モード
    • TE20モード
    • TE20モードはTE10モードを2つ合わせた形

h21 10月 午前

h21 	10月 	午前

解答 4

h21 	10月 	午前


TE10モードとTE20モードの形のみ覚えれば十分です。

  • TE10モード
    • TE10モード
    • TE10モードはシンプルな縦と横の線
  • TE20モード
    • TE20モード
    • TE20モードはTE10モードを2つ合わせた形

h21 10月 午後

h21 	10月 	午後

解答 2

h21 	10月 	午後


TE10モードとTE20モードの形のみ覚えれば十分です。

  • TE10モード
    • TE10モード
    • TE10モードはシンプルな縦と横の線
  • TE20モード
    • TE20モード
    • TE20モードはTE10モードを2つ合わせた形

パターン2の問題

h20 6月 午前

h20 	6月 	午前

解答 2

h20 	6月 	午前


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h20 6月 午後

h20 	6月 	午後

解答 1

h20 	6月 	午後


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h24 2月 午前

h24 	2月 	午前

解答 1

h24 	2月 	午前


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h24 2月 午後

h24 	2月 	午後

解答 4

h24 	2月 	午後


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h26 2月 午前

h26 	2月 	午前

解答 4

h26 	2月 	午前


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h26 2月 午後

h26 	2月 	午後

解答 3

h26 	2月 	午後


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h27 6月 午前

h27	6月	午前

解答 1

h27	6月	午前


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

h27 6月 午後

h27	6月	午後

解答 2

h27	6月	午後


以下の3パターンを覚えましょう。

  • 1 縦のパターン「等価回路のコイルの形が縦なので、縦にスリットが付いている」
    •  縦のパターン → 縦のパターン
  • 2 横のパターン「等価回路のコンデンサの形が横なので、横にスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン
  • 3 縦と横のパターン「等価回路にコイルとコンデンサ(縦と横)が付いているので、縦にも横にもスリットが付いている」
    •  横のパターン → 横のパターン

パターン3の問題

h26 2月 午前

h26 	2月 	午前

解答 2

h26 	2月 	午前


正しい解答:端子①へ接続したアンテナを送信と受信で共用するには、原理的に端子②に「受信機」を、端子③に「送信機」を接続すればよい。

●サーキュレータの矢印の向きが非常に重要です!
■選択肢1の内容→(端子①のアンテナが受信したデータを、端子②の受信機が取り込む。)
■選択肢3の内容→(端子③の送信機が出力したデータを、端子①のアンテナから送信する。)
 ↓
☆選択肢1と選択肢3の内容から選択肢2の「受信機」と「送信機」が逆ということがわかります。

※可逆性とはある変化が起こってもある条件を加えると元の状態(変化の前)に戻る事を言います。
※不可逆性とはある変化が起こってどんな条件を加えても元の状態に戻らない事を言います。

h26 2月 午後

h26 	2月 	午後

解答 3

h26 	2月 	午後


正しい解答:3個の入出力端子の間には互に可逆性が「ない」

※可逆性とはある変化が起こってもある条件を加えると元の状態(変化の前)に戻る事を言います。
※不可逆性とはある変化が起こってどんな条件を加えても元の状態に戻らない事を言います。

h27 2月 午後

h27	2月	午後

解答 3

h27	2月	午後


正しい解答:3個の入出力端子の間には互に可逆性が「ない」

※可逆性とはある変化が起こってもある条件を加えると元の状態(変化の前)に戻る事を言います。
※不可逆性とはある変化が起こってどんな条件を加えても元の状態に戻らない事を言います。

h28 6月 午後

h28	6月	午後

解答 1

h28	6月	午後


正しい解答:3個の入出力端子の間には互に可逆性が「ない」

※可逆性とはある変化が起こってもある条件を加えると元の状態(変化の前)に戻る事を言います。
※不可逆性とはある変化が起こってどんな条件を加えても元の状態に戻らない事を言います。

パターン4の問題

h27 2月 午前

h27	2月	午前

解答 2

h27	2月	午前


正しい解答
(1) Y接合した方形導波管の接合部の中心に円柱状の「フェライト」を置き、この円柱の軸方向に適当な大きさの「静磁界」を加えた構造である。

(2) TE10モードの電磁波をポート①へ入力するとポート②へ、ポート②へ入力するとポート③へ、ポート③へ入力するとポート①へそれぞれ出力し、それぞれ他のポートへの出力は極めて小さいので、各ポート間に可逆性が「ない」


※パターン3で正答が導けるようになってからこの問題はとりかかりましょう。

図のサーキュレータをファラデー回転形という。
 ↓
外部磁界を与えられたフェライトに電磁波が入射すると発生する、
ファラデー効果を用いたファラデー回転子により構成される。

入力波は、ポート①→②→③→①の順に結合し、逆向きには結合しない非可逆性であり、他の入出力端子へは出力がないような機能をもつ。
アンテナや伝送線路を送信と受信に同じ周波数で使用する時に必要である。

以下用語は参考程度で十分です。

  • サーキュレータ:時計回りの方向への伝送においては減衰が少なく、逆方向に回転する方向においては大きな減衰を与える伝送回路のこと
  • ファラデー効果:ある物質に磁場をかけ、それと平行な方向に直線偏光を透過させたときに偏光面が回転する現象のこと
  • 静電界:時間的に変動しない電界。動きのない電荷分布により生じる電界のこと
  • 静磁界:時間的に変動しない磁界。動きのない磁石(磁荷)や定常電流により生じる磁界のこと
  • フェライト:磁力が強く、電気抵抗も大きい磁性セラミックスのこと
  • セラミックス: 金属や非金属を問わず、シリコンのような半導体や、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称のこと

・フェライトとセラミックスの関係性について
http://www.tdk.co.jp/techmag/ferrite02/201002/index2.htm
・電界と磁界について
http://www.jeic-emf.jp/assets/files/pdf/jeic_kun/012-013.pdf

h28 6月 午前

h28	6月	午前

解答 1

h28	6月	午前


正しい解答
(1) Y接合した方形導波管の接合部の中心に円柱状の「フェライト」を置き、この円柱の軸方向に適当な大きさの「静磁界」を加えた構造である。

(2) TE10モードの電磁波をポート①へ入力するとポート②へ、ポート②へ入力するとポート③へ、ポート③へ入力するとポート①へそれぞれ出力し、それぞれ他のポートへの出力は極めて小さいので、各ポート間に可逆性が「ない」


※パターン3で正答が導けるようになってからこの問題はとりかかりましょう。

図のサーキュレータをファラデー回転形という。
 ↓
外部磁界を与えられたフェライトに電磁波が入射すると発生する、
ファラデー効果を用いたファラデー回転子により構成される。

入力波は、ポート①→②→③→①の順に結合し、逆向きには結合しない非可逆性であり、他の入出力端子へは出力がないような機能をもつ。
アンテナや伝送線路を送信と受信に同じ周波数で使用する時に必要である。

以下用語は参考程度で十分です。

  • サーキュレータ:時計回りの方向への伝送においては減衰が少なく、逆方向に回転する方向においては大きな減衰を与える伝送回路のこと
  • ファラデー効果:ある物質に磁場をかけ、それと平行な方向に直線偏光を透過させたときに偏光面が回転する現象のこと
  • 静電界:時間的に変動しない電界。動きのない電荷分布により生じる電界のこと
  • 静磁界:時間的に変動しない磁界。動きのない磁石(磁荷)や定常電流により生じる磁界のこと
  • フェライト:磁力が強く、電気抵抗も大きい磁性セラミックスのこと
  • セラミックス: 金属や非金属を問わず、シリコンのような半導体や、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称のこと

・フェライトとセラミックスの関係性について
http://www.tdk.co.jp/techmag/ferrite02/201002/index2.htm
・電界と磁界について
http://www.jeic-emf.jp/assets/files/pdf/jeic_kun/012-013.pdf

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