【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問073 解説|思考ルート
複数のアンテナ素子を規則的に配列したアレーアンテナにおける「積の原理(アレーファクタ)」の適用と運用・保守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.073
複数のアンテナ素子を規則的に配列したアレーアンテナにおける「積の原理(アレーファクタ)」の適用と運用・保守に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
選択肢
アレーアンテナの全体の合成指向性は、単一素子自身の指向性と、素子の空間配置および励振位相で決まるアレーファクタの積によって表される。
給電網の位相調整において、各素子への給電位相のわずかなズレはメインビームの方向を変化させるが、サイドローブのレベル上昇や異常増大を招くことは決してない。
アレーファクタの計算や積の原理を現場で適用する際、各アンテナ素子間の相互結合が無視できるか、あるいは適切に補正されていることが前提条件となる。
八木・宇田アンテナや対数周期ダイポールアレーなどの設計・検証においても、素子間の電流分布と位相関係を考慮したアレー理論が基礎として活用される。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
アレーアンテナの基本原則である積の原理について、実務的な給電位相の管理やサイドローブへの影響という現場の運用ルールを踏まえて誤りを見抜く。
■【正解の根拠とメカニズム】
積の原理によれば、合成指向性は素子指向性とアレーファクタの積で求まる。アレーファクタは各素子の配置と励振位相・振幅によって決定されるため、給電位相にわずかなズレが生じると、メインビームの指向方向が変化するだけでなく、位相の不整合によりサイドローブが異常増大し、不要輻射や干渉を引き起こすリスクがある。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:単一素子指向性とアレーファクタの積で表されるという記述は積の原理の定義そのものであり正しい。
・選択肢2:給電位相のズレがサイドローブの異常増大を招くことは実務上よく知られており、「招くことは決してない」とする断定は誤りである。
・選択肢3:素子間の相互結合を無視または補正するという仮定はアレー理論の基本前提であり正しい。
・選択肢4:多素子アンテナの解析においてアレー理論が共通の基礎となっている点は正しい。
■【本番での即断ポイント】
「決してない」「すべて防げる」といった極端な否定・断定表現が含まれている選択肢は、実務上の例外やリスクを無視しているため誤りであると看破する。
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