【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問071 解説｜思考ルート
ベーテ孔方向性結合器の動作原理および方向性に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
※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.071
ベーテ孔方向性結合器の動作原理および方向性に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
選択肢
主導波管と副導波管のH面同士を重ね、適切な交差角を持って斜めに結合孔を設けることで、電界結合と磁界結合の位相干渉を利用している。
結合孔を通じた電磁界結合により、主導波管内を進行する波の方向に対して特定の一方向にのみ電力を抽出し、逆方向への漏洩を打ち消すことができる。
電界結合によって生じる電磁波の振幅の大きさと位相特性は、結合孔の交差角の大きさにかかわらず常に一定であり、方向性の良否に影響を与えない。
副導波管の未端に接続される無反射終端器のインピーダンスが不整合である場合、反射波の影響により方向性やアイソレーション特性が著しく劣化する。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 3
■【設問の意図と背景】
マイクロ波回路で広く用いられるベーテ孔方向性結合器の電磁界結合メカニズムと、方向性を決定づける条件について、物理的な原則と例外事項の観点から深い理解を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
ベーテ孔方向性結合器では、主導波管と副導波管を斜めに交差させて結合孔を設けることにより、電界結合と磁界結合を発生させる。結合孔の交差角や大きさに応じて両結合の振幅と位相バランスが変化し、特定方向で強め合い逆方向で打ち消し合う。したがって、交差角が不適切であれば結合される電磁波の大きさや位相関係が崩れ、方向性が悪化する。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：H面同士を重ねて斜めに結合孔を設ける構造は、電界結合と磁界結合を適切に干渉させるための正しい原則である。
・選択肢2：一方向にのみ電力を抽出し、逆方向への漏洩を打ち消す（高いアイソレーションを得る）のが方向性結合器の基本機能である。
・選択肢3：電界結合によって生じる電磁波の大きさや位相は交差角に強く依存するため、交差角にかかわらず常に一定であるという記述は誤りである。
・選択肢4：副導波管の端部に接続される無反射終端器のVSWRが悪いと、反射波が逆方向へ戻り方向性が著しく劣化するため実務上の重要事項である。
■【本番での即断ポイント】
「交差角にかかわらず常に一定」や「依存しない」といった絶対的な表現がある選択肢は、物理的パラメータの設計原則に反するため誤りであると即断する。
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