【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問070 解説|思考ルート
マイクロ波ICやプリント基板上に形成されるマイクロストリップ線路の設計および運用において、不要な放射損やクロストークなどのトラブルを防止し、安定した特性インピーダンスを維持するための適切な対策はどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.070
マイクロ波ICやプリント基板上に形成されるマイクロストリップ線路の設計および運用において、不要な放射損やクロストークなどのトラブルを防止し、安定した特性インピーダンスを維持するための適切な対策はどれか。
選択肢
ストリップ導体の幅を極端に太くし、接地導体との距離を大きく離すことで、放射損を完全にゼロに抑え込む。
誘電体基板として比誘電率が非常に小さく、かつ極めて厚い材料を選定することで、不要な高周波エネルギーの外部漏洩を積極的に促進する。
マイクロストリップ線路は閉じた2層構造の完全シールド線路であるため、基板の端部処理や周囲の配線間隔を気にする必要は一切ない。
開放型線路であることによる放射損や外部からの不要電磁波の影響を考慮し、基板の誘電体厚さや導体幅を適切に選定して50オーム等の設計インピーダンスを厳密に維持する。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 4
■【設問の意図と背景】
マイクロストリップ線路が持つ構造上の特性(開放型であることによるリスク)を理解し、実務における適切な設計・リスク管理手法を判断できるかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
マイクロストリップ線路は片面がオープンな開放型伝送線路であるため、高周波帯では放射損や周囲との結合(クロストーク)が発生しやすい。これを防止するため、基板の厚さやストリップ幅を計算して規定の特性インピーダンス(一般に50オーム)を維持し、適切なレイアウト設計を行う必要がある。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:導体幅を極端に太くするとインピーダンスが極端に低下し整合が取れなくなるため誤り。
・選択肢2:外部漏洩を促進させるのはトラブルの原因であり誤り。
・選択肢3:閉じた2層構造ではなく開放型であるため誤り。
・選択肢4:放射損やインピーダンス維持に対する総合的な対策として適切であり正しい。
■【本番での即断ポイント】
マイクロストリップ線路は「開放型」であるため周囲の影響を受けやすいという点に着目し、インピーダンス整合とレイアウト管理の重要性を説く選択肢を選ぶ。
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