第一級陸上特殊無線技士 無線工学 練習問題 第12問: 方形導波管を基本モード(TE10モード)で使うとき、遮断波長λcは管の断面の長辺の内のりaの2倍(λc=2a)になる。a=2cmの方形導波管について、遮断周波数
無線工学
– / 48 解いた
第12問
方形導波管を基本モード(TE10モード)で使うとき、遮断波長λcは管の断面の長辺の内のりaの2倍(λc=2a)になる。a=2cmの方形導波管について、遮断周波数と伝わる電波の範囲の記述として、正しいものはどれか。ただし、光速を3×10⁸ m/sとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 2. 遮断周波数は7.5GHzで、これより低い周波数の電波は伝わらない。
「遮断周波数は7.5GHzで、これより低い周波数の電波は伝わらない」が正しいです。導波管は、管の寸法で決まる遮断周波数より低い周波数の電波を伝えることができず、遮断周波数より高い周波数の電波を伝えます。
問題文の式から遮断波長は λc=2a=2×2cm=4cm=0.04m で、遮断周波数は fc=c/λc=3×10⁸÷0.04=7.5×10⁹ Hz=7.5GHz です。「15GHz」は λc=a と取った値、「30GHz」は λc=a/2 と取った値です。
「これより高い周波数の電波は伝わらない」とする肢は、7.5GHzでも15GHzでも伝わる範囲の向きが逆です。実際の導波管は、遮断周波数より少し高い帯域で使われます。
長辺の内のりが2cmの方形導波管の遮断周波数は7.5GHzで、それより低い周波数の電波は伝わりません。
関連キーワード: 導波管・遮断周波数・TE10モード・遮断波長
模試 (36問)
この問題が解けたら、本試験はどうですか?本番形式で、ほかの科目もまとめて確かめる
本番形式の模擬試験で実力チェックPremium (月980円)Premium (ご利用中)制限時間 3時間
広告