【最新!】令和6年10月期一陸特 試験『無線工学』(5) 解説🍌

一陸特

図に示す等価回路に対応する働きを有する、斜線で示された導波管窓(スリット)素子として、正しいものを選べ。

ただし、電磁波はTE10モードとする。

解答はこちら

選択肢2

おさる君
おさる君

1~4の素子の違いが分からないッキ・・・

ざるい先生
ざるい先生

これから教えることを暗記すれば大丈夫!

導波管とは?

引用:ミハル通信株式会社 方形導波管 製品情報

導波管とは、電磁波や音波などの波を特定の方向に導いて伝送するための構造体です。
上図のような長方形の導波管は、方形導波管と呼ばれています。

これらはマイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号の伝送に用いられます。
電磁波が空間内で自由に広がるのを防ぐことで、低損失で伝送することができるのです。

導波管内では、特定のモードで電磁波が伝播します。

TEモード(Transverse Electric):電場が伝搬方向に対して垂直なモード。
TMモード(Transverse Magnetic):磁場が伝搬方向に対して垂直なモード。

TEモードTMモードでは、導波管内での電場と磁場のエネルギーの分布が異なります。
エネルギー損失の特性や、どのようにエネルギーが伝搬するかが変わるので、用途によって使い分けられているのですね。

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導波管窓を覚えよう!

さきほど説明した導波管内に金属板を挿入すると、キャパシタンスやインダクタンスとして動作するようになります。

選択肢1のような隙間があると、磁気エネルギーが蓄えられてインダクタンスとして動作します。
このような部品を誘導性窓と呼びます。

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選択肢2のような隙間がある場合、キャパシタンスとして動作します。
このような部品は容量性窓と呼びます。

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選択肢3は、選択肢1と選択肢2を混合したもので、LC並列回路として動作します。
このような部品は共振窓と呼びます。

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これより選択肢2が解答になります!

まとめ

導波管の問題でした。

ポイントは以下の3点です。

に隙間があると、インダクタンスとして動作する。
に隙間があると、キャパシタンスとして動作する。
中心に隙間があると、LC並列回路として動作する。

おさる君
おさる君

隙間の形と回路をリンクさせると覚えやすいッキ!

参考:試験問題と解答|公共財団法人 日本無線協会

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