【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問075 解説|思考ルート
平坦な大地(完全導体面)の上方に設置された送受信アンテナ間で地上波伝搬を行う際、アンテナの高さを変化させたときに現れるハイトパターンに関するケーススタディとして、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.075
平坦な大地(完全導体面)の上方に設置された送受信アンテナ間で地上波伝搬を行う際、アンテナの高さを変化させたときに現れるハイトパターンに関するケーススタディとして、最も不適切なものはどれか。
選択肢
直接波と大地反射波の干渉によって、受信点の電界強度はアンテナ高の変更に伴い周期的な強弱(極大値と極小値)を示すハイトパターンを描く。
ハイトパターンの極小点(ヌル点)に受信アンテナが位置する場合、干渉により電界強度が極端に低下するため、固定無線リンクの設計時にはこの高さを避ける必要がある。
ハイトパターンの周期は、送受信間の水平距離や使用する電波の波長に依存し、アンテナ高を適切に選定することで通信品質を最適化できる。
送信アンテナおよび受信アンテナの高さを共に2倍に拡大した場合、直接波と反射波の通路差が変化するため、ハイトパターンの周期や極大・極小が現れる高さは一切変化しない。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 4
■【設問の意図と背景】
ハイトパターンの公式(通路差の式や周期の式)および実務上の設置高選定におけるケーススタディを通じ、変数の影響を定量的に正しく判断できるかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
ハイトパターンの周期を表す公式において、通路差は送受信アンテナ高さの積(h1 * h2)に比例する。そのため、両方のアンテナ高さを2倍に拡大すると、通路差や位相関係が大きく変動するため、ハイトパターンの周期や極大・極小の位置は当然変化する。「一切変化しない」という記述は物理的法則に反する。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:直接波と反射波の干渉による周期的な強弱を示す現象の記述は正しい。
・選択肢2:ヌル点で通信が途絶するリスクがあるため設計時に避けるという実務判断は適切である。
・選択肢3:波長や水平距離、アンテナ高に依存して周期が決まるという性質は正しい。
・選択肢4:アンテナ高さを変更すれば通路差が変わりハイトパターンも変化するため、「一切変化しない」とする記述は誤りである。
■【本番での即断ポイント】
アンテナ高さ(h1, h2)を変更した際にハイトパターンの周期やパターン形状が「変化しない」と言い切っている選択肢を見つけたら、それが誤り(正解肢)であると即座に判断する。
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