第三級総合無線通信士「無線工学」試験問題

答案用紙記入上の注意：答案用紙のマーク欄には、正答と判断したものを一つだけマークすること。
CZ803
第三級総合無線通信士「無線工学」試験問題
25 問 2 時間 30 分
A - 1 次の記述は、周波数変調波(F3E)について述べたものである。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
ただし、搬送波の周波数を fc〔Hz〕、変調信号の周波数を fs〔Hz〕とし、変調指数は 1 より十分大きいものとする。
A
の間隔で並ぶ無数の側波から構成される。
(1) 周波数変調波(F3E)の周波数成分は、fc〔Hz〕及びその両側に
(2) 最大周波数偏移を Δf〔Hz〕とすると、変調指数 mf は、mf =
B
である。
(3) 一般に、変調指数 mf を大きくすると、占有周波数帯幅 B は
C
なる。
1
2
3
4
A
fs〔Hz〕
fs〔Hz〕
2fs〔Hz〕
2fs〔Hz〕
B
Δf/fs
fs/Δf
Δf/fs
fs/Δf
C
広く
狭く
狭く
広く
A - 2 図は、FM(F3E)送信機の発振部などに用いられる PLL(位相同期ループ)発振回路の原理的な構成例を示したものである。出力の周
波数 fo の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、基準発振器の出力の周波数 fs を 3.2〔MHz〕、分周器の分周比 1/N を
1/128、可変分周器の分周比 1/M を 1/4,720 とする。
1
2
3
4
fs = 3.2〔MHz〕
472〔MHz〕
236〔MHz〕
168〔MHz〕
118〔MHz〕
基準
発振器
分周器
fo
低域ﾌｨﾙﾀ
(LPF)
位相
比較器
1/N =1/128
電圧制御
発振器(VCO)
出力
可変
分周器
1/M =1/4,720
A - 3 DSB(A3E)送信機において、平均電力の値が 200〔W〕の搬送波を単一正弦波で 60〔％〕変調したとき、DSB 変調波の平均電力の値とし
て、正しいものを下の番号から選べ。
1
2
3
4
282〔W〕
252〔W〕
236〔W〕
212〔W〕
A - 4 次の記述は、スーパヘテロダイン受信機の中間周波増幅器の通過帯域幅と特性との一般的な関係について述べたものである。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
(1) 通過帯域幅が受信電波の占有周波数帯幅と比べて極端に狭いときには、
(2) 通過帯域幅が受信電波の占有周波数帯幅と比べて極端に広いときには、
1
2
3
4
A
安定度
安定度
忠実度
忠実度
A
B
が悪くなる。
が悪くなる。
B
選択度
変調度
変調度
選択度
A - 5 次の記述は、FM(F3E)受信機について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。
1
2
3
4
FM 波を検波するための周波数弁別器がある。
送信機で強調された高い周波数成分をもとに戻すプリエンファシス回路がある。
電波がないか又は非常に弱いときに生ずる雑音を消すためにスケルチ回路がある。
雑音やフェージングなどによる振幅変調成分を取り除く振幅制限(リミタ)機能がある。
(CZ803-1)
A - 6 次の記述は、SSB(J3E)受信機について述べたものである。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
(1) J3E 電波を復調するためには、抑圧された搬送波を再生するための検波用の
(2) 受信時に相手局の音声が最も明りょうに聞こえるように
B
を調整する。
1
2
3
4
A
局部発振器
局部発振器
周波数逓倍器
周波数逓倍器
A
が必要である。
B
スピーチクリッパ
クラリファイア
クラリファイア
スピーチクリッパ
A - 7 図は、パルス符号変調(PCM)方式の変調及び復調の原理的な構成例を示したものである。
せを下の番号から選べ。
標本化
回路
アナログ
入力信号
1
2
3
4
A
量子化回路
量子化回路
平衡変調回路
平衡変調回路
B
符号化回路
復号化回路
符号化回路
復号化回路
A
伝送路
B
内に入れるべき字句の正しい組合
低域ﾌｨﾙﾀ
LPF
C
アナログ
出力信号
C
復号化回路
符号化回路
復号化回路
符号化回路
A - 8 次の記述は、海上移動業務で用いられる国際ナブテックス及び日本語ナブテックスシステムについて述べたものである。このうち誤って
いるものを下の番号から選べ。
1
2
3
4
航行の安全のための情報を受信する印刷電信専用の受信設備である。
日本語ナブテックスシステムは、周波数 424〔kHz〕の電波を用いている。
国際ナブテックスシステムは、周波数 954〔kHz〕の電波を用いている。
電波型式は、Ｆ１Ｂである。
A - 9 次の記述は、全世界測位システム(GPS)について述べたものである。
(1) GPS の各衛星は、地上から高度約 20,000〔km〕の軌道上を約
(2) 測定点の位置は、複数の衛星からの距離から求められる。
A
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
周期で周回している。
(3) その距離は、衛星から発射された
B
を測定して計算により求める。
(4) 測位に使用している周波数は
C
である。
1
2
3
4
A
12 時間
12 時間
24 時間
24 時間
B
電波が地上で受信されるまでの時間
電波の振幅
電波が地上で受信されるまでの時間
電波の振幅
C
極超短波(UHF)帯
超短波(VHF)帯
超短波(VHF)帯
極超短波(UHF)帯
A -10 次の記述は、船舶用レーダーの STC 回路の働きについて述べたものである。このうち正しいものを下の番号から選べ。
1
2
3
4
送信機にマグネトロンの自励発振器を用いたときに、送信周波数と局部発振周波数との差を常に中間周波数に等しく保つ。
大きな物標からの長く連なった強い反射波によって、小さな物標からの微弱な信号が識別できなくなるのを防ぐ。
物標からの信号が、雨や雪からの反射波にマスクされて検出が困難になるのを防ぐ。
近くからの海面反射の影響を少なくして、近距離にある物標を探知しやすくする。
A -11 図に示す方形導波管の遮断周波数の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、モードは TE10 とする。
1
2
3
4
1〔GHz〕
2〔GHz〕
3〔GHz〕
4〔GHz〕
導波管
x = 50〔mm〕
y = 25〔mm〕
y
x
(CZ803-2)
A -12 次の記述は、蓄電池について述べたものである。
内には、同じ字句が入るものとする。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の
(1) 蓄電池は、充電することにより、繰り返し何度も使用できる電池である。これを
(2)
A
電池の代表的なものには鉛蓄電池や
B
がある。
(3) 鉛蓄電池の電解液には
C
を用いる。
1
2
3
4
A
一次
一次
二次
二次
B
リチウムイオン蓄電池
アルカリマンガン乾電池
リチウムイオン蓄電池
アルカリマンガン乾電池
A
電池という。
C
希塩酸
希硫酸
希硫酸
希塩酸
A -13 自由空間において、相対利得 20〔dB〕の送信アンテナから、空中線電力 16〔W〕で電波を放射したとき、この送信アンテナから最大放
射方向に 4〔km〕離れた点における電界強度の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、同じ場所に設置した半波長ダイポー
ルアンテナによる電界強度 E は、アンテナからの距離が r〔m〕、空中線電力が P〔W〕のとき、次式で与えられるものとする。また、アンテ
ナ及び給電系の損失はないものとする。
E = 7√P/r〔V/m〕
1
2
3
4
50〔mV/m〕
70〔mV/m〕
90〔mV/m〕
120〔mV/m〕
A -14 次の記述は、図に示す垂直偏波用のスリーブアンテナについて述べたものである。
番号から選べ。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の
(1) 同軸給電線の内部導体を 1/4 波長だけ伸ばした形の導体と、その下部に銅製の
円筒などの長さ l が
A
波長のスリーブをかぶせている。
(2) 水平面内の指向性は、 B
である。
(3) ほぼ、 C
アンテナと同様の特性をもつ。
導体
1/4 波長
l
スリーブ
1
2
3
4
A
1/2
1/2
1/4
1/4
B
単一指向性
全方向性
単一指向性
全方向性
C
垂直半波長ダイポール
八木・宇田(八木)
八木・宇田(八木)
垂直半波長ダイポール
同軸給電線
断面
外形
A -15 次の記述は、図に示す短波(HF)及び超短波(VHF)用の H 形アドコックアンテナを用いて電波を受信するときの動作について述べたも
のである。
内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、アンテナ素子 AB、CD、EF 及び GH は、いずれも同
じ形状で、AB と CD は一直線上に、また、EF と GH も同様に一直線上にあり、かつ同一平面(アドコック面)上に配置され、その面は大地
に対して垂直であるものとする。また、AB(CD)と EF(GH)との間隔 r〔m〕は受信波の半波長より短く、給電線は非常に接近して平行し、その
中点 SSに変成器 T を介して受信機に接続されているものとする。
(1) 各アンテナ素子に生ずる起電力の大きさ及び位相が等しいと、変成器 T には電流が流れない。
(2) 垂直偏波の電波の場合、アドコック面に
(3) (2)のときの水平面内指向性は、
(4) このアンテナは、 C
1
2
3
4
A
平行
平行
直角
直角
B
全方向性
8 字形特性
全方向性
8 字形特性
B
に用いられる。
C
速度測定
方向探知
方向探知
速度測定
A
な方向からの電波に対しては、受信機は最大感度を示す。
である。
A
B
C
r
E
給電線
F
G
S
T
S
H
D
受信機へ
(CZ803-3)
A -16 次の記述は、短波(HF)の電離層伝搬で生ずるフェージングについて述べたものである。
を下の番号から選べ。
内に入れるべき字句の正しい組合せ
(1) 電波が電離層を通過するとき、電離層の時間的変動に起因して減衰の割合が変化するのは、 A
フェージングである。
(2) アンテナから放射された電波が複数の通路を通って受信点に到達したとき、それぞれの通路を通って到達した電波の振幅や位相
が時間とともに変化することに起因して生ずるのは、 B
フェージングである。
1
2
3
4
A
吸収性
吸収性
偏波性
偏波性
B
干渉性
K形
干渉性
K形
A -17 次の記述は、標準大気について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。
1
2
3
4
標準大気の屈折率の値は、1 よりわずかに大きい。
標準大気の屈折率は、地上からの高さが高くなるにつれて大きくなる。
標準大気中では、等価地球半径は真の地球半径の約 4/3 倍である。
標準大気中では、送受信局間の電波の見通し距離は、幾何学的な見通し距離より長くなる。
A -18 図に示すように平行二線式給電線 L をインピーダンスブリッジに接続し、その終端をスイッチ SW で短絡又は開放してそのつど入力イ
ンピーダンスを測定したときの値がそれぞれ Zs〔Ω〕及び Zf〔Ω〕であった。このとき、L の特性インピーダンス Z0 を表す式として、正しいも
のを下の番号から選べ。ただし給電線に損失はないものとする。
L
インピーダンス
1 Z0 = Zs + Zf〔Ω〕
SW
Zf、Zs
Z0
ブリッジ
2 Z0 = Zs - Zf〔Ω〕
3 Z0 = Zs Zf 〔Ω〕
Zs：短絡したときの入力インピーダンス〔Ω〕
4 Z0 = (Zs + Zf )/2〔Ω〕
Z ：開放したときの入力インピーダンス〔Ω〕
f
B - 1 次のうち、一般に SSB(J3E)送信機に用いられるものを 1、用いられないものを 2 として解答せよ。
ア
イ
ウ
エ
オ
トーン発振回路
平衡変調回路
IDC 回路
帯域フィルタ(BPF)
クラリファイア
B - 2 次の記述は、スーパヘテロダイン受信機を構成する各部の機能などについて述べたものである。
号から選べ。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
高周波増幅器は、微弱な電波を増幅して
ア
させるために用いられる。また、影像周波数妨害を改善する。
周波数混合器は、希望周波数と局部発振周波数の信号を混合して、両者の周波数値の
イ
の信号を出力する。
中間周波増幅器は、ウ
選択度を向上させる機能を持ち、その利得は受信機の総合利得の大部分を占める。
検波器は、中間周波から
エ
を得る機能を持ち、その出力はひずみの少ないことが望ましい。
自動利得調整(AGC)回路は、受信電波の強度の変動に応じて高周波増幅器や中間周波増幅器の
オ
を制御する。
1 安定度を低下
6 感度を向上
2 積
7 和又は差
3 近接周波数
8 影像周波数
4 信号波
9 搬送波
5 周波数帯域幅
10 利得
B - 3 次の記述は、図に示す船舶用のパルスレーダーについて述べたものである。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
内に入れるべき字句を下の番
一般に
ア
帯の電波が用いられている。
最大放射方向は、矢印Ⅰ、Ⅱ及びⅢのうち、イ
で示す方向である。
回転部には、ウ
アンテナが装着されている。
方位分解能は、エ
内の指向性を示すビーム幅が狭いほど良い。
水平面内の指向性は、垂直面内の指向性に比べて
オ
。
1 マイクロ波(SHF)
6 超短波(VHF)
2 Ⅰ及びⅡ
7 Ⅲ
3 スロットアレー
8 ホーン
4 垂直面
9 水平面
内に入れるべき字句を下の番号から選べ。
回転部(アンテナ)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
回転接合部
固定部
5 鋭くない
10 鋭い
(CZ803-4)
B - 4 次の記述は、給電線とアンテナの整合について述べたものである。
と送信機側は整合しているものとする。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、給電線
整合しているとき、ア
。
整合しているとき、給電線上の電圧定在波比(VSWR)の値は、イ
である。
整合しているとき、電圧反射係数(Γ)の値は、ウ
である。
整合しているとき、給電線上の電圧(又は電流)分布は、エ
なる。
整合しているとき、給電線からアンテナへの電力の伝送効率は、オ
なる。
1 反射波が生ずる
6 反射波が生じない
2 0
7 1/2
3 1
8 ∞
4 一様に
9 正弦波状に
5 最小に
10 最大に
B - 5 次の記述は、半波長ダイポールアンテナ及び折返し半波長ダイポールアンテナ(2 線式)について述べたものである。このうち正しいも
のを 1、誤っているものを 2 として解答せよ。ただし、アンテナに損失はないものとする。
ア
イ
ウ
エ
オ
半波長ダイポールアンテナ及び折返し半波長ダイポールアンテナは、定在波アンテナの一種である。
半波長ダイポールアンテナの絶対利得は、約 4.3〔dB〕である。
折返し半波長ダイポールアンテナの絶対利得は、半波長ダイポールアンテナの絶対利得とほぼ等しい。
半波長ダイポールアンテナの放射抵抗は、約 73〔Ω〕である。
折返し半波長ダイポールアンテナの放射抵抗は、半波長ダイポールアンテナの放射抵抗の約 2 倍である。
B – 6 次の記述は、図に示す最高使用可能周波数(MUF)と最低使用可能周波数(LUF)の電波予報例
について述べたものである。
内に入れるべき字句を下の番号から選べ。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
一般に、MUF 曲線と LUF 曲線とで挟まれた範囲の周波数は、通信に用いることが
MUF 曲線より高い周波数は、イ
ので、通信用として実用にならない。
LUF 曲線より低い周波数は、電離層での減衰が
ウ
。
一般に、エ
には高い周波数よりも低い周波数が通信に適している。
最適使用周波数(FOT)は、MUF の
オ
〔％〕の周波数をいう。
1 できる
6 できない
2 電離層を突き抜ける
7 電離層での減衰が大きい
3 小さい
8 大きい
4 昼間
9 夜間
ア
。
協定世界時(UTC)
15
19
23
40
30
3
7
11
15
16
20
24
MUF
20
周 15
波
10
数
〔MHz〕 7
LUF
5
4
3
5 85
10 50
00
04
08
12
地方時(LT)
B - 7 次の記述は、図に示す一般的な構成の計数形周波数計の動作について述べたものである。
内に入れるべき字句を下の番号
から選べ。ただし、入力信号は正弦波とし、波形整形回路の出力とパルス変換回路の出力の繰返し周波数は同一とする。
入力信号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
増幅回路
波形整形
回路
ﾊﾟﾙｽ変換
回路
水晶発振
回路
分周回路
ゲート
制御回路
ゲート
回路
計数回路
表示回路
波形整形回路は、増幅された入力信号を、リミタなどを用いて
ア
に整形する。
パルス変換回路は、波形整形回路の出力を
イ
回路などを用いて計数しやすいパルスに変換する。
このとき変換されたパルスの数は入力信号 1 サイクル当たり 1 個になる。
水晶発振回路は、入力信号
ウ
周波数であるが、正確な周波数の信号を発振する。
ゲート回路は、ゲート制御回路で得られた一定時間だけ、パルス変換回路からのパルスを計数回路に伝送する。
表示回路は、計数回路で計数されたパルス数を、
エ
等を用いて周波数として表示する。
ゲートが開いている時間が T〔s〕で、その間に N 個のパルスが計数されたとき、表示される周波数は
オ〔Hz〕となる。
1 三角波
6 方形波
2 積分
7 微分
3 とは無関係な
8 と同一の
4 発光ダイオード
9 ホトダイオード
5 N/T
10 TN
(CZ803-5)

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