一陸特 | 人生一度きり！　〜元独身貴族あるぱかのアーリーリタイア〜 https://zinseiitido.com Wed, 03 May 2023 09:54:01 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 https://zinseiitido.com/wp-content/uploads/2019/01/cropped-logo-2-32x32.png 一陸特 | 人生一度きり！　〜元独身貴族あるぱかのアーリーリタイア〜 https://zinseiitido.com 32 32 【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（電波の見通し距離）【令和4年2月期　工学A(20)】 https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_line-of-sighe-deistance/ https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_line-of-sighe-deistance/#respond Tue, 27 Sep 2022 10:39:02 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1454 令和4年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます

今回は令和4年2月期　工学A(20)を解説していきます。

令和4年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和4年2月期

※他計算問題の解説／合格記／おすすめ参考書情報などはこちらにまとめています

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
こんにちは、あるぱかです。ここでは第一級陸上特殊無線技士に関わる合格体験記やおすすめの参考書情報、令和以降の第一級陸上特殊無線技士の計算問題の解説などをまとめていきます。順次更新予定です！おすすめ　参考書私は「第一級陸上特殊無線技士試験　集...
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2021.05.04

問題【令和4年2月期　工学A(20)】

送信アンテナの地上高を144[m]、受信アンテナの地上高を16[m]としたとき、送受信アンテナ間の電波の見通し距離の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、大地は球面とし、標準待機における電波の屈折を考慮するものとする。

  1. 44[km]
  2. 50[km]
  3. 57[km]
  4. 61[km]
  5. 65[km]

ヒント

互いが見通せる距離の範囲dは、下記の様に算出できることが知られています。

大地は球面とし、標準待機における電波の屈折を考慮する場合

\begin{eqnarray} d≃4.12 (\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2}) \end{eqnarray}

あるぱか
あるぱか

公式を覚えていればすぐに回答できる問題となりますので、必ず覚えましょう

解答

\begin{eqnarray} d&≃&4.12 (\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2})&=& 4.12 (\sqrt{144}+\sqrt{16})&=&4.12×（12+4）&≃&65[km] \end{eqnarray}

よって答えは【5】です。

類題【令和4年2月期　工学B(20)】

送信アンテナの地上高を121[m]、受信アンテナの地上高を1[m]としたとき、送受信アンテナ間の電波の見通し距離の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、大地は球面とし、標準待機における電波の屈折を考慮するものとする。

  1. 31[km]
  2. 33[km]
  3. 36[km]
  4. 42[km]
  5. 49[km]

解答

\begin{eqnarray} d&≃&4.12 (\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2})&=& 4.12 (\sqrt{121}+\sqrt{1}) &=&4.12×（11+1）&≃&49[km] \end{eqnarray}

よって回答は【5】となります。

]]> https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_line-of-sighe-deistance/feed/ 0 【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（等価等方輻射電力）【令和4年2月期　工学A(17)】 https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_eirp/ https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_eirp/#respond Tue, 27 Sep 2022 10:00:57 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1457 令和4年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます

今回は令和4年2月期　工学A(17)を解説していきます。

令和4年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和4年2月期

※他計算問題の解説／合格記／おすすめ参考書情報などはこちらにまとめています

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
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2021.05.04

問題【令和4年2月期　工学A(17)】

無線局の送信アンテナに供給される電力が 50[W]、 送信アンテナの絶対利得が 37[dB]のとき、等価等方輻射電力(EIRP)の値として、最も近いものを下の番号から選べ。

ただし、等価等方輻射電力 PE[W]は、送信アンテナに供給される電力をPT[W]、送信アンテナの絶対利得を GT(真数)とすると、次式で表されるものとする。

PE ＝ PT × GT[W]

また、1[W]を 0[dBW]とし、log102 ＝ 0.3 とする。

  1. 52[dBW]
  2. 54 [dBW]
  3. 57 [dBW]
  4. 61 [dBW]
  5. 63 [dBW]

ヒント

供給電力とアンテナの絶対利得の関係式である

PE ＝ PT × GT

を対数に直して計算していきます。

また、問題文より【無線局の送信アンテナの絶対利得が 37[dB]】であることから

$$10\log_{10}G_{T}=37$$

となります。

あるぱか
あるぱか

「対数に直す」ことに注意が必要です。

解答

$$\begin{eqnarray} P_E&=&10\log_{10}(P_{T}×G_{T})\\&=&10\log_{10}P_{T}+10\log_{10}G_{T}\\&=&37+10\log_{10}50\\&=&37+10\log_{10}(100/2)\\&=&37+10\log_{10}100-10\log_{10}2\\&=&37+20-3\\&=&54[dBW]\end{eqnarray}$$

よって答えは【2】となります。

類題

過去の令和2年に同様の問題が出ているため、類題として解いてみましょう！

下記で解説しています。

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（電圧増幅度）【令和2年2月期　工学A(7)】
令和2年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和2年2月期　工学A(7)を解説していきます。令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。R2年2月期過去問問題【令...
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2021.05.21

※log計算等については下記で確認しておきましょう

【陸特】計算問題の基礎及び暗記必須な公式集
第一級陸上特殊無線の「工学」の計算問題で必須な公式／知識をまとめていきます計算問題の基礎デシベル計算について回路の電力比や電圧比を計算するための「デシベル　dB」について、おさらいしましょう。log公式の基礎知識※　これ以降のlogはlog...
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2022.01.08
]]> https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_eirp/feed/ 0 【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（最小探知距離とパルス幅）【令和4年2月期　工学A(15)】 https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_minimum_detection_distance/ https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_minimum_detection_distance/#respond Tue, 27 Sep 2022 09:36:00 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1438 令和4年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます

今回は令和4年2月期　工学A(15)を解説していきます。

令和4年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和4年2月期

問題【令和4年2月期　工学A(15)】

パルスレーダー送信機において、パルス幅が0.7[μs]のときの最小探知距離の値として、最も近いものを下の番号から選べ。最小探知距離は、パルス幅のみによって決まるものとし、電波の伝搬速度を3×10^8[m/s]とする。

  1. 210[m]
  2. 140[m]
  3. 105[m]
  4. 70[m]

ヒント

最小探知距離とは、レーダーが対象物を探知可能な最短距離のことです。

上記には、パルス幅が関係しています。

パルス幅とは言い換えるとパルスの右端が通過した点を、同じパルスの左端が通過するまでの時間

つまり、レーダーがパルスを産み出している「送信中」の時間のことを指します。

送信中のため、この間に対象物からパルスが返ってきても受信はできません。

この場合の、「レーダーのアンテナ」から対象物までの距離をR、電波の速度をc、パルス幅をτとすると、対象物を探知するためには、レーダーから出したパルスがこの距離を往復しなければならないので、「距離＝速さ×時間」の公式より$$\begin{eqnarray}2R&=&c\tau\end{eqnarray}$$

が成り立ちます。

この式の両辺を２で割ると、

$$\begin{eqnarray}R&=&\frac{c\tau}{2}\end{eqnarray}$$

よって、この距離が「対象物を認知できる最も短い距離」すなわち「最小探知距離」となります。
レーダーから対象物までの距離は、少なくともこの距離以上でないと探知できません。

さらに、電波は光の速さと同じなので$$\begin{eqnarray}c&=&3×10^6[m/s]\end{eqnarray}$$

パルス幅を仮に$$\begin{eqnarray}\tau×10^{-6}[s]\end{eqnarray}$$ として代入すると、

$$\begin{eqnarray}R&=&\frac{c\tau}{2}&=&\frac{3×10^8×\tau×10^{-6}}{2} &=150\tau\end{eqnarray}$$

結果的に、最小探知距離は150とτの積で求めることができます。

なお、最小探知距離に関する問題としては、

●「パルス幅が与えられていて、最小探知距離を求める」
●「最小探知距離が与えられていて、パルス幅を求める」

上記二種類が頻出となります。

あるぱか
あるぱか

公式を覚えていればすぐに回答できる問題となりますので、必ず覚えましょう

解答

上記ヒントより最小探知距離は150とτの積で求めることができるため

$$\begin{eqnarray}最小探知距離&=&150×\tau&=&150×0.7&=&105[m]\end{eqnarray}$$

※150とτの積の式を用いる場合は[μs]単位で代入するため、今回はそのまま0.7を代入となります。

よって答えは【3】です。

類題【令和4年2月期　工学B(15)】

パルスレーダーにおいて、最小探知距離が75[m]であった。このときのパルス幅の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、最小探知距離は、パルス幅のみによって決まるものとし、電波の伝搬速度を3×10^8[m/s]とする。

  1. 0.4[μs]
  2. 0.5[μs]
  3. 0.7[μs]
  4. 0.9[μs]

ヒント

先ほどの問題は最小探知距離を求めましたが、今回はパルス幅を求める問題です。

解答

$$\begin{eqnarray}\tau&=&\frac{R}{150}&=&\frac{75}{150}&=&0.5[μs]\end{eqnarray}$$

よって回答は【2】となります。

]]> https://zinseiitido.com/2022/09/27/rikutoku_r4_2_minimum_detection_distance/feed/ 0 【陸特】計算問題の基礎及び暗記必須な公式集 https://zinseiitido.com/2022/01/08/kousiki/ https://zinseiitido.com/2022/01/08/kousiki/#respond Sat, 08 Jan 2022 12:09:39 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1357 第一級陸上特殊無線の「工学」の計算問題で必須な公式／知識をまとめていきます

計算問題の基礎

デシベル計算について

回路の電力比や電圧比を計算するための「デシベル　dB」について、おさらいしましょう。

log公式の基礎知識

※　これ以降のlogはlog10を略したものになります。　※
10log10=10dB
や
20log20=26dB

logがとっつきにくい理由の一つです。これらを理解しないとlog計算問題は解けません。
それほど重要な公式です。
ですが、デシベルは関係性さえ覚えてしまえばなんてことはありません。
dB計算は他人に説明できるレベルになるまで毎日学習しましょう。

電力と電圧の関係

  • 電力＝W(ワット）＝10log ＝こちらをベースに計算を考える。
  • 電圧＝V(ボルト）＝20log ＝電力で導いた真数・dB値に対し、計算を加えて算出する。

電力（W）をベースにした真数とdBの関連性

　真数:400 ＝ dB:26　だとすると以下の関連性がある。

①真数における0の数→dBにおける十の位と百の位の値
②真数における4や2などの値→dBにおける一の位の値

真数とdBの関連性

真数における4や2など等の値　と　dBにおける一の位の値　は
以下の５種類だけを暗記すれば良い。

真数dBにおける一の位の値
1=0
2=3
4=6
8=9
5=7

解説
※dBは　３，６，９　と３の倍数で増えていき、０と７がプラスで付く
※真数は　２、４、８　と２の倍数で増えていき、１と５がプラスで付く
※これ以外の数字は　一の位　にでません。

■■■　注意事項　■■■
平成26年6月午後_問17に「12dB」という値がでました。
それ以前では出題されたことのない値です。(一の位に「2」は真数のみだった)
今後も出題される可能性があるため基本のもの以外に
dbのパターン例の応用として覚えておきましょう。

真数とdBの関連性をゴロ合わせで覚える

なかなか覚えられないという方は、
試験が始まったらすぐに問題用紙に書いておくと忘れずに対応できます。

真数とdBの関連性をゴロ合わせで覚える

例題で関連性を確認（電力によるものだけを記載）

真数からdBに置き換える
真数dB解説
20=13→真数に０が１個あるので１０dB、 真数の頭に２が使われているので３dB　＝１３dB
800=29→真数に０が２個あるので２０dB、 真数の頭に８が使われているので９dB　＝２９dB
5000=37→真数に０が３個あるので３０dB、 真数の頭に５が使われているので７dB　＝３７dB
2000=33→真数に０が３個あるので３０dB、 真数の頭に２が使われているので３dB　＝３３dB
4000000=66→真数に０が６個あるので６０dB、真数の頭に４が使われているので６dB　＝６６dB
8=9→真数に０がないので０dB、真数の頭に８が使われているので９dB　＝９dB
400=26→真数に０が２個あるので２０dB、真数の頭に４が使われているので６dB　＝２６dB

dBから真数を導く方法

dBから真数に置き換える
dB真数解説
13=20→dBの一の位が３なので真数の頭が２, dBの十の位が１なので０が１個　＝　20
29=800→dBの一の位が９なので真数の頭が８, dBの十の位が２なので０が２個　＝　800
37=5000→dBの一の位が７なので真数の頭が５, dBの十の位が３なので０が３個　＝　5000
33=2000→dBの一の位が３なので真数の頭が２, dBの十の位が３なので０が３個　＝　2000
66=4000000→dBの一の位が６なので真数の頭が４, dBの十の位が６なので０が６個　＝ 4000000
9=8→dBの一の位が９なので真数の頭が８, dBの十の位が０なので０が０個　＝　8
26=400→dBの一の位が６なので真数の頭が４, dBの十の位が２なので０が２個　＝　400

電圧 の求め方

電力値のdB変換をベースに考えていきます。

真数からdBに置き換える
真数dB解説
20=26→電力値でのdB変換が１３dBだったので、２倍すると　→　２６dB
800=58→電力値でのdB変換が２９dBだったので、２倍すると　→　５８dB
5000=74→電力値でのdB変換が３７dBだったので、２倍すると　→　７４dB
2000=66→電力値でのdB変換が３３dBだったので、２倍すると　→　６６dB

逆のパターンについても下記に記載します。

dBから真数に置き換える
dB真数解説
26=20→dbの値を２で割ると１３dBとなる、これを電力の求め方で計算すると　→　２０
58=800→dbの値を２で割ると２９dBとなる、これを電力の求め方で計算すると　→　８００
60=1000→dbの値を２で割ると３０dBとなる、これを電力の求め方で計算すると　→　１０００
66=2000→dbの値を２で割ると３３dBとなる、これを電力の求め方で計算すると　→　２０００

応用編

以下の12dB～24dBまでの真数変換は覚えておきましょう。

dB真数解説 (元dBを分解し、それぞれを真数に置換え乗算して値を求めています)
3=2→3dB = 2倍
6=4→6dB = (3dB + 3dB) = (2 * 2) = 4倍
9=8→9dB = (3dB + 3dB + 3dB) = (2 * 2 * 2) = 8倍
12=16→12dB = (6dB + 6dB) = (4 * 4) = 約16倍[15.84倍]
15=32→15dB = (9dB + 6dB) = (8 * 4) = 約32倍[31.62倍]
18=64→18dB = (9dB + 9dB) = (8 * 8) = 約64倍[63.09倍]）
21=128→21dB = (9dB + 9dB + 3dB) = (8 * 8 * 2) = 約128倍[125.89倍]）
24=256→24dB = (9dB + 9dB + 6dB) = (8 * 8 * 4) = 約256倍[251.18倍]）

光速の値

\begin{eqnarray}光速&=&3.0×10^8[m/s]\end{eqnarray}

  • 光速は1秒間に3億[m] = 30万[km]　進みます
  • 光速は1秒間に地球を７週半します。
  • 月までの距離が38万kmなので、月まで電波を何の影響もなく飛ばすと、約1.27秒で届く

波長の値　（λ＝ラムダ　の公式）

λ（波長）　＝　光速 / 周波数

  • 例
    • 周波数5[GHz]の場合　→　λ ＝ 3×10^8÷5×10^9 → 3/50 ＝ 0.06(m)
    • 周波数6[MHz]の場合　→　λ ＝ 3×10^8÷6×10^6 → 300/6 ＝ 50(m)

波長と周波数の仕組み

波長が”短く”なると、周波数は”大きく”なる。
波長が”長く”なると、周波数は”小さく”なる。

なぜ？
公式　「　波長　＝　光速 / 周波数　」　より
周波数は分母であり、反比例するからである。
　※分子の光速は 3.0×10^8 [m/s]で固定である。


数値を入れて考える。
A : 周波数が800MHzの場合 ＝ 3×10^8÷800×10^6 ＝ 0.375(m)
B : 周波数が6GHzの場合 ＝ 3×10^8÷6×10^9 ＝ 0.05(m)
C : 周波数が12GHzの場合 ＝ 3×10^8÷12×10^9 ＝ 0.025(m)


上記よりAが一番波長が長く、Cが一番波長が短いことがわかる。
このことから波長が短いほど、周波数は大きく(高く）なるので
フェージングや大気の影響を受けやすくなってしまう。

掛け算と割り算の関係

  • 速度　×　時間　＝　距離
  • 距離　÷　速度　＝　時間
  • 距離　÷　時間　＝　速度

覚えるべき単位

  • K　＝　 キロ　＝　 10^3　＝　1,000
  • M　＝　 メガ　＝　 10^6　＝　1,000,000
  • G　＝　 ギガ　＝　 10^9　＝　1,000,000,000
  • C　＝　 センチ　＝　 10^-2　＝　0.01
  • m　＝　 ミリ　 ＝　 10^-3　＝　0.001
  • μ ＝　 マイクロ ＝　 10^-6　＝　0.000001

単位の仕組み

  • 10GHzから1MHzまで
    • 10000000kHz = 10000MHz = 10GHz
    • 1000000kHz = 1000MHz = 1GHz
    • 100000kHz = 100MHz = 0.1GHz
    • 10000kHz = 10MHz = 0.01GHz
    • 1000kHz = 1MHz = 0.001GHz
  • 1MHzから1Hzまで
    • 1000000Hz = 1000kHz = 1MHz
    • 100000Hz = 100kHz = 0.1MHz
    • 10000Hz = 10kHz = 0.01MHz
    • 1000Hz = 1kHz = 0.001MHz
    • 100Hz = 0.1kHz = 0.0001MHz
    • 10Hz = 0.01kHz = 0.00001MHz
    • 1Hz = 0.001kHz = 0.000001MHz
  • 1mから0.01mmまで
    • 1000mm = 100cm = 1m
    • 100mm = 10cm = 0.1m
    • 10mm = 1cm = 0.01m
    • 1mm = 0.1cm = 0.001m
    • 0.1mm = 0.01cm = 0.0001m
    • 0.01mm = 0.001cm = 0.00001m

ルート

  • 送受信間の見通し距離　の計算で使用します
    • √ 9 = 3
    • √16 = 4
    • √25 = 5
    • √36 = 6
    • √49 = 7
    • √64 = 8
  • 自由空間における電界強度　の計算で使用します
    • √400 = 20
    • √900 = 30
    • √1600 = 40
    • √2500 = 50
    • √3600 = 60

【周波数】【波長】【周期】【振幅】とは何か（電磁波の基礎知識）

  • 電磁波は電界と磁界の強さが周期的に変化する波です。
    周期的に変化する様子を示すために変化の回数や変化の大きさ等についての用語があります。
  • 周波数とは”１秒間に繰り返す変化（波）の回数”のことを示し単位はヘルツ[Hz]で表されます。
  • 振幅は”波の高さ”を表します。単位は対象とするものによって異なりますが電圧や電流で表されるため、電圧の場合V(ボルト）はまたは電流の場合A(アンペア）を使用するのが一般的です。
  • 波長とは”光速を周波数で割ったもの”で、（１回の変化が進む距離「1波長」で、波の山から山または谷から谷までの距離）単位はメートル[ｍ]で表されます。
  • 周期とは”1波長（サイクル）を進むのに要する時間”のことを示し、単位は時間[秒]です。
周波数・波長・周期・振幅

暗記必須な公式集

半波長ダイポールアンテナ※令和3年6月期出題

半波長ダイポールアンテナの実効長le[m]は下記の式で求められます。

\begin{eqnarray}l_{e}&=&\frac{\lambda}{\pi}\end{eqnarray}

また、波長λ[m]と周波数f[Hz]、光速[m/s]には下記の関係があります。

\begin{eqnarray} c&=&f \lambda\end{eqnarray}

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（半波長ダイポールアンテナ）【令和3年6月期　工学A(17)】
令和3年6月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和3年6月期　工学A(17)を解説していきます。令和3年6月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。 令和3年6月期 問題【...
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2022.01.08

分流器 ※令和3年6月期出題

下記の図のように、電流計に並列に接続した抵抗Rsを分流器といいます。

元々の電流計の測定範囲を、m倍に拡大するためには、 $$\begin{eqnarray}R_{s}&=&\frac{r_a}{m-1}\end{eqnarray}$$

の抵抗を並列に接続します。

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（分流器を接続したときの測定範囲）【令和3年6月期　工学A(23)】
令和3年6月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和3年6月期　工学A(23)を解説していきます。令和3年6月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。 令和3年6月期 問題【...
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2022.01.08

パルスレーダー※令和3年10月期出題

電波の伝搬速度は光速と等しいため、3.0×108 [m/s]

$$距離=速さ×時間$$

の公式を用います。

電波の伝搬速度は光速と等しく、そして「パルス波が発射されてから、物標による反射波が受信されるまでの時間」は「往復分の時間」となります。

あるぱか
あるぱか

ケアレスミスに注意です！

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（パルスレーダー）【令和3年10月期　工学A(15)】
令和3年10月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和3年10月期　工学A(15)を解説していきます。令和3年10月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。 令和3年10月期...
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2022.01.08

有能電力※令和3年10月期出題

内部抵抗r、電圧Vの電圧源に、負荷抵抗Rが直列で接続されたような回路の場合、

負荷抵抗Rでの電力が最大となるのは、r=Rのとき　となります。

あるぱか
あるぱか

上記のことを「供給電力最大の法則」といいます

また、その時の電力Pmaxを最大有能電力や最大電力といい、下記で求めることができます。

$$\begin{eqnarray}P_{max}&=&\frac{V^2}{4r}\end{eqnarray}$$

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（有能電力）【令和3年10月期　工学A(6)】
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2022.01.08

標本化※令和1年10月期出題

周波数帯域(アナログ) 15kHz → 標本化(デジタル) 30kHz → 周波数帯域(アナログ) 15kHz
と、なります。

最高周波数の２倍が標本化周波数

と覚えておきましょう。

【一陸特　過去問解説】令和１年 10月期　５分で解ける計算問題（標本化定理）令和1年10月期　工学Ａ(2)
令和1年10月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和1年10月期　工学Ａ(2)を解説していきます。令和1年10月期過去問の過去問および解答は下記からダウンロード可能です令和1年10月期...
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2019.12.30

有効シンボル期間長※令和3年2月期出題

【有効シンボル期間長】＝1÷【周波数】＝【有効シンボル期間長　

もしくは　「時間間隔」と「周波数」は反比例の関係　を覚えておきましょう。

【一陸特　過去問解説】令和3年 2月期　5分で解ける計算問題（有効シンボル期間長）【令和3年2月期　工学A(12)】
令和3年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます。今回は令和3年2月期　工学A(12)の問題を解説していきます。令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。R3年2月期過去...
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2021.05.04

アンテナ開口率※令和3年2月期出題

＜アンテナの利得＞

$$G=\frac{4\pi A}{\lambda^2}\eta$$

＜波長＞

$$波長＝\frac{光速[m/s]}{周波数[Hz]}$$

【一陸特　過去問解説】令和3年 2月期　5分で解ける計算問題（パラボラアンテナ開口率）【令和3年2月期　工学A(17)】
令和3年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます。今回は令和3年2月期　工学A(17)を解説していきます。令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。R3年2月期過去問（１...
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2021.05.04

電圧増幅度※令和2年2月期出題

負帰還増幅回路の利得(増幅率)の公式は下記で示すことができます。

$$\begin{eqnarray}\frac{V_out}{V_in}&=&\frac{A}{1+A\beta}\end{eqnarray}$$

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（電圧増幅度）【令和2年2月期　工学A(7)】
令和2年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和2年2月期　工学A(7)を解説していきます。令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。R2年2月期過去問問題【令...
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2021.05.21

オペアンプ（反転増幅回路）※令和3年6月出題

反転増幅器があります。

反転増幅器では、入力電圧Vinと出力電圧Voutの間に、下記の関係が成り立ちます。

\begin{eqnarray} V_{in}&=& \frac{R_2}{R_1}V_{out}\end{eqnarray}

つまり、抵抗R1と抵抗R2の比で電圧増幅度が決まります。

受信機の雑音指数

受信機の雑音指数(NF)　＝　１　＋　( 等価雑音温度[K] / 周囲温度[℃] )

※周囲温度に「273」を足すのを忘れずに行いましょう。

マイクロ波回線の自由空間伝搬損失

自由空間伝搬損失Γ0は下記式で求められます。

\begin{eqnarray} \gamma_0&=& (\frac{4\pi d}{\lambda})^2\end{eqnarray}

見通し距離と等価地球半径

互いが見通せる距離の範囲dは、下記の様に算出できることが知られています。

等価地球半径係数K=1のとき

\begin{eqnarray} d≃3.57(\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2}) \end{eqnarray}

等価地球半径係数K＝4/3のとき

\begin{eqnarray} d≃4.12 (\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2}) \end{eqnarray}

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（電波の見通し距離）【令和4年2月期　工学A(20)】
令和4年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます今回は令和4年2月期　工学A(20)を解説していきます。令和4年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。 令和4年2月期※他計算...
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2022.09.27

方形導波管

1遮断波長長辺×2
2遮断周波数光速/(長辺×2)
※光速＝3×10^8＝300,000,000 (m/s)

まとめ

必要に応じて順次更新していきます。

]]> https://zinseiitido.com/2022/01/08/kousiki/feed/ 0 【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（半波長ダイポールアンテナ）【令和3年6月期　工学A(17)】 https://zinseiitido.com/2022/01/08/rikutoku_r3_6_daipollanntena/ https://zinseiitido.com/2022/01/08/rikutoku_r3_6_daipollanntena/#respond Sat, 08 Jan 2022 10:51:45 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1346 令和3年6月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます

今回は令和3年6月期　工学A(17)を解説していきます。

令和3年6月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和3年6月期

問題【令和3年2月期　工学A(17)】

固有周波数850[MHz]の半波長ダイポールアンテナの実効長の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、π=3.14とする。

  1. 5.6[cm]
  2. 8.4[cm]
  3. 11.2[cm]
  4. 27.1[cm]
  5. 110.8[cm]

ヒント

半波長ダイポールアンテナの実効長le[m]は下記の式で求められます。

$$\begin{eqnarray}l_{e}&=&\frac{\lambda}{\pi}\end{eqnarray}$$

また、波長λ[m]と周波数f[Hz]、光速[m/s]には下記の関係があります。

$$\begin{eqnarray} c&=&f \lambda\end{eqnarray}$$

解答

問題で与えられた 固有周波数850[MHz] 、 π=3.14 を上記の公式に代入すると

$$\begin{eqnarray}l_{e}&=&\frac{\lambda}{\pi}\\&=& \frac{c}{f\pi}\\&=& \frac{3.0×10^8}{850×10^6×3.14}&=&0.112[m]&=&11.2[cm] \end{eqnarray}$$

よって答えは【3】です。

類題【令和3年2月期　工学B(17)】

こちらも同様に上記の式に代入して解くことができます。

答えは【2】です。

あるぱか
あるぱか

基本的な公式を覚えていけば特に問題なく正解できる問題です。

※他の計算問題についても解説しております。下記をご参照願います。

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
こんにちは、あるぱかです。ここでは第一級陸上特殊無線技士に関わる合格体験記やおすすめの参考書情報、令和以降の第一級陸上特殊無線技士の計算問題の解説などをまとめていきます。順次更新予定です！おすすめ　参考書私は「第一級陸上特殊無線技士試験　集...
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2021.05.04
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今回は令和3年6月期　工学A(23)を解説していきます。

令和3年6月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和3年6月期

問題【令和3年2月期　工学A(23)】

内部抵抗r[Ω]の電流計に、r/8[Ω]の値の分流器を接続したときの測定範囲の倍率として、正しいものを下の番号から選べ。

  1. 12倍
  2. 9倍
  3. 8倍
  4. 7倍
  5. 4倍

ヒント

分流器とは、電流計の測定範囲を拡大するために使われる抵抗器のことです。

下記の図のように、電流計に並列に接続した抵抗Rsを分流器といいます。

元々の電流計の測定範囲を、m倍に拡大するためには、 $$\begin{eqnarray}R_{s}&=&\frac{r_a}{m-1}\end{eqnarray}$$

の抵抗を並列に接続します。

解答

上記の公式に内部抵抗r[Ω]、分流器がr/8[Ω]を代入すると

$$\begin{eqnarray}R_{s}&=&\frac{r_a}{m-1} \\\frac{8}{r}&=&\frac{r}{m-1}\\m&=&9\end{eqnarray}$$

よって、答えは【2】です。

類題【令和3年2月期　工学B(23)】

ヒント

元々の電流計の測定範囲を、m倍に拡大するためには、倍率器の抵抗をr_a電圧系の内部抵抗をr_bとすると

$$\begin{eqnarray}r_{a}&=&(m-1)r_{b}\end{eqnarray}$$

の抵抗を並列に接続する必要があります。

答えは【3】です。

あるぱか
あるぱか

公式に代入すればすぐに解ける問題ですので、しっかりと覚えておきましょう

※他の計算問題についても解説しております。下記をご参照願います。

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
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2021.05.04
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今回は令和3年10月期　工学A(15)を解説していきます。

令和3年10月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和3年10月期

問題【令和3年10月期　工学A(15)】

パルスレーダーにおいて、パルス波が発射されてから、物標による反射波が受信されるまでの時間が35 [μs]であった。このときの物標までの距離の値として、最も近いものを下の番号から選べ。

  1. 10,500 [m]
  2. 5,250 [m]
  3. 3,500 [m]
  4. 2,625 [m]
  5. 2,100 [m]

ヒント

$$距離=速さ×時間$$

の公式を用います。

電波の伝搬速度は光速と等しく、そして「パルス波が発射されてから、物標による反射波が受信されるまでの時間」は「往復分の時間」となります。

あるぱか
あるぱか

「往復」であることに注意

非常に単純な問題ですが、ケアレスミスをしやすい問題です

解答

電波の伝搬速度は光速と等しいため、3.0×108 [m/s]となります。

また、問題文より【パルス波が発射されてから、物標による反射波が受信されるまでの時間が 35[μs]】であるため、【パルス波が発射されてから、物標による反射されるまでの時間】片道分となるため、35[μs]の半分である17.5[μs]となります。

よって距離Xは下記のように求められます。

$$X&=&(3.0×10^8)×(17.5×10^{−6})&=&52.5×10^2&=&5,250[m]$$

よって答えは【2】となります。

類題【令和3年10月期　工学B(15)】

あるぱか
あるぱか

反射から受信されるまでの数値が変化していますが、同様の解き方で解くことが可能です！

解答は【3】となります。

令和2年2月期にも同様の類題が出ているため、頻出問題です。

非常に簡単な問題なため、正解しておきたいところです！

※令和2年2月期の問題はこちら

【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（パルスレーダー）【令和2年2月期　工学A(16)】
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2021.05.05

※他の計算問題についても解説しております。下記をご参照願います。

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2021.05.04
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今回は令和3年10月期　工学A(6)を解説していきます。

令和3年10月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

令和3年10月期

問題【令和3年10月期　工学A(6)】

図に示すように､内部抵抗rが125[Ω]の交流電源に､負荷抵抗RLを接続したとき､RLから取り出しうる電力の最大値(有能電力)として､正しいものを下の番号から選べ｡ただし､交流電源の起電力Eは100[V]とする｡

  1. 20[W]
  2. 25[W]
  3. 40[W]
  4. 50[W]
  5. 100[W]

ヒント

内部抵抗r、電圧Vの電圧源に、負荷抵抗Rが直列で接続されたような回路の場合、

負荷抵抗Rでの電力が最大となるのは、r=Rのとき　となります。

あるぱか
あるぱか

上記のことを「供給電力最大の法則」といいます

また、その時の電力Pmaxを最大有能電力や最大電力といい、下記で求めることができます。

$$\begin{eqnarray}P_{max}&=&\frac{V^2}{4r}\end{eqnarray}$$

あるぱか
あるぱか

上記は電力を求める式から算出もできますが、非常に簡単な式ですので、まるごと暗記しておくと便利です！

解答

上記の有能電力の公式に各数値を代入すると

$$\begin{eqnarray}P_{max}&=&\frac{V^2}{4r} &=& \frac{100^2}{4×125} &=&20\end{eqnarray}$$

よって回答は【１】です

類題【令和3年10月期　工学B(6)】

答えは【２】です。

あるぱか
あるぱか

有能電力の公式 を覚えておけば簡単に解くことができる問題です。

必ず正解するようにしたいですね。

※ほかの計算問題についても解説しております。こちらに記事をまとめています。

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
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2021.05.04

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今回は令和2年2月期　工学A(7)を解説していきます。

令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

R2年2月期過去問

問題【令和2年2月期　工学A(7)】

図に示す負帰還増幅回路例の電圧増幅度の値として、最も近いものを下の番号から選べ。

ただし、帰還をかけないときの電圧増幅度Aを200、帰還率βを0.1とする。

  1. 3.5
  2. 5.0
  3. 9.5
  4. 20.0
  5. 40.0

ヒント

負帰還増幅回路の利得(増幅率)の公式は下記で示すことができます。

$$\begin{eqnarray}\frac{V_out}{V_in}&=&\frac{A}{1+A\beta}\end{eqnarray}$$

解答

上記の負帰還増幅回路の利得(増幅率)の公式に各数値を代入すると

$$\begin{eqnarray}\frac{V_out}{V_in}&=&\frac{A}{1+A\beta}&=&\frac{200}{1+200×0.1}&=&\frac{200}{21}\approx9.5\end{eqnarray}$$

よって答えは【3】です

あるぱか
あるぱか

余裕のある方は「負帰還増幅回路の利得(増幅率)」の導入方法を覚えておくとよいでしょう　そこまで難しい公式ではないので、公式丸暗記も一つの手法です。

類題【令和2年2月期　工学B(7)】

答えは【2】です。

あるぱか
あるぱか

公式を覚えていけば簡単な計算問題で答えを導くことができるので、正解したい問題です。

※ほかの計算問題についても解説しております。こちらに記事をまとめています。

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
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2021.05.04


]]> https://zinseiitido.com/2021/05/21/rikutoku_r2_2_anpu/feed/ 0 【一陸特　過去問解説】5分で解ける計算問題（等価等方輻射電力）【令和2年2月期　工学A(17)】 https://zinseiitido.com/2021/05/05/rikutoku_r2_2_eirp/ https://zinseiitido.com/2021/05/05/rikutoku_r2_2_eirp/#respond Tue, 04 May 2021 19:42:03 +0000 https://zinseiitido.com/?p=1153 令和2年2月期の過去問のうち、知っていればすぐに解ける計算問題をピックアップして解説していきます

今回は令和2年2月期　工学A(17)を解説していきます。

令和3年2月期の過去問および解答は下記からダウンロード可能です。

R2年2月期過去問

※他計算問題の解説／合格記／おすすめ参考書情報などはこちらにまとめています

【絶対合格】第一級陸上特殊無線技士　計算問題解説および合格記
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2021.05.04

問題【令和2年2月期　工学A(17)】

無線局の送信アンテナの絶対利得が 41[dBi]、送信アンテナに供給される電力が 20[W]のとき、等価等方輻射電力(EIRP)の値として、最も近いものを下の番号から選べ。

ただし、等価等方輻射電力 PE[W]は、送信アンテナに供給される電力をPT[W]、送信アンテナの絶対利得を GT(真数)とすると、次式で表されるものとする。

PE ＝ PT × GT[W]

また、1[W]を 0[dBW]とし、log102 ＝ 0.3 とする。

  1. 67 [dBW]
  2. 64 [dBW]
  3. 61 [dBW]
  4. 57 [dBW]
  5. 54 [dBW]

ヒント

供給電力とアンテナの絶対利得の関係式である

PE ＝ PT × GT

を対数に直して計算していきます。

また、問題文より【無線局の送信アンテナの絶対利得が 41[dBi]】であることから

$$10\log_{10}G_{T}=41$$

となります。

あるぱか
あるぱか

「対数に直す」ことに注意が必要です。

解答

$$\begin{eqnarray} P_E&=&10\log_{10}(P_{T}×G_{T})\\&=&10\log_{10}P_{T}+10\log_{10}G_{T}\\&=&41+10\log_{10}20\\&=&41+10\log_{10}(10×2)\\&=&41+10\log_{10}10+10\log_{10}2\\&=&41+10+3\\&=&54[dBW]\end{eqnarray}$$

よって答えは【５】となります。

類題【令和2年2月期　工学B(17)】

あるぱか
あるぱか

数値は変化していますが、同じ解き方で可能です！

解答は【3】となります。

※log計算等については下記で確認しておきましょう

【陸特】計算問題の基礎及び暗記必須な公式集
第一級陸上特殊無線の「工学」の計算問題で必須な公式／知識をまとめていきます計算問題の基礎デシベル計算について回路の電力比や電圧比を計算するための「デシベル　dB」について、おさらいしましょう。log公式の基礎知識※　これ以降のlogはlog...
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2022.01.08

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