Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年11月1回目 一陸技「無線工学B」B-5

B-5 次の記述は、図に示すようにアンテナに接続された給電線上の電圧定在波比(VSWR)を測定することにより、アンテナの動作利得を求める過程について述べたものである。⬜︎内に入れるぺき字句を下の番号から選べ。ただし、アンテナの利得をG(真数)、入力インピーダンスをZL[Ω]とする。また、信号源と給電線は整合がとれているものとし、給電線は無損失とする。

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丁寧に

 

Z_0, Z_Lは直列とみなせます。電流の2乗と抵抗の積が電力になりますから

P_t=(\frac{V_0}{Z_0+Z_{max}})^2Z_{max}

6が当てはまります。

 

特性インピーダンスとVSWR、インピーダンスの関係は以下の通りです。

Z_{max}=SZ_0

答えは2です。

導入について、詳しくはこちら…

www.gxk.jp

 

アとイより

P_t=(\frac{V_0}{Z_0+SZ_0})^2SZ_0=\frac{SV_0^2}{Z_0(1+S)^2

答えは8です。

 

整合が取れていれば、Sは1ですから

P_0=(\frac{V_0}{Z_0+Z_0})^2Z_0=\frac{V_0^2}{4Z_0}

答えは4です

 

ウとエより

M=\frac{\frac{V_0^2}{4Z_0}}{\frac{SV_0^2}{Z_0(1+S)^2}}=\frac{(1+S)^2}{4S}

答えは10です