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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期受験直前講座 (11)空中線と給電線の整合の解答

         第18期受験直前講座
        (11)アンテナと給電線の
            整合の解答 

今回は、 アンテナと 給電線の整合についての演習問題の
解答と解説を行います。
前回、この問題は、珍しく、 出題の度に問題が違うと申しま
したが、給電線と空中線の整合について理解していれば、
どの問題でも答えられる様に出来ています。
解説を理解して、 整合について正解出来る様にしておいて
下さい。
それでは、問題から見てみましょう。

[演習問題14]
 次の記述は、アンテナと給電線の接続について述べたもの
です。(   )内に入れるべき字句を下の番号から選んで
下さい。

(1) アンテナの( ア )と給電線の特性インピーダンスを
    整合させて接続する必要がある。
(2) 整合がとれていないと、給電線に定在波が( イ )。
(3) 一般に、半波長ダイポールアンテナは、( ウ )形で
   あり、同軸給電線は、( エ )形であるので、  両者を
   接続するための変換器として( オ )が用いられる。 

1 生じる  2 平衡     3 生じない  4 バラン
5 サーキュレーター        6 方向性結合器
7 不平衡   8 放射抵抗 9 入力インピーダンス
10 進行   11 反射


[演習問題14の解答と解説]
ア  答えは、”9(入力インピーダンス)
   下の図をご覧ください。

                 

   電池を送信機。rを給電線の特性インピーダンス。そし
       てR を空中線の入力インピーダンスとします。
   負荷:Rで消費される電力が最大になるのは、Rが何 [
   Ω]の時か考え見て下さい。Rで消費される電力:P は、
   以下の式で求める事が出来ます。

      P = {4 [V]/( 2 [Ω] + R [Ω] ) }^2 x R

       この式は、 最初に電流を求めて、 電流を2乗してR を
   掛けていますので、電力になります。
   R に色々の値を入れて グラフを描いてみますと 一目
   瞭然で結果が出ますが、時間がない方は、R に0.5 [
   Ω] 、1 [Ω] 、2 [Ω] を代入しで計算してみて下さい。
   Rが2 [Ω]の時が、最大の電力になると思います。
   抵抗だけで考えましたが、 図で言いますと電源側(送
   信機と給電線)と 負荷( アンテナの入力) インピーダ
   ン
スを同じ
にした時電力を一番多く負荷( アンテナ
   ) へ伝えられる事が出来ま
   これは、 給電線とアンテナを繋ぐ場合だけでなく、 電
   子機器どうしを繋ぐ場合も同じです。
   身近なところでは、 皆様が使用しているフマフォの出
   力インピーダンスとイヤフォンのインピーダンスは、同
   じにしています。

イ   答えは、”1(生じる)” 。
   下の図は、 給電線の先に給電線のインピーダンスと
   同じ値の抵抗:R を繋いだ場合の様子を示しています
   。

                図-1

   図-1の様に送信機からの高周波は、進行波となって
   、抵抗:Rに吸収(消費)されてゆきます。


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