このページは、第一級陸上無線技術士「無線工学A」令和5年（2023年）1月期 第2回（全25問）の解説です。
試験問題そのもの（問題文・選択肢）は、著作権の関係で転載していません。代わりに、各問が「どんなテーマを問うているか」を要約し、その概念と解き方を解説しています。実際の問題は、日本無線協会が公開している過去問でご確認ください。
科目全体の攻略法は無線工学A 攻略、勉強の進め方は独学合格ロードマップをどうぞ。
各問には「令和5年1月期2回 工学A A-1」のような通し番号を付けています。今後ほかの年度・回の解説が増えると、同じテーマの問題どうしを「関連」でリンクしていきます。
この回（令和5年1月期 第2回）の他科目の解説：無線工学の基礎／無線工学B／法規
A-1 OFDMの基本原理
要約：ベースバンドOFDM信号の式から、各サブキャリアに含まれる正弦波の周期、位相、合成波のPAPRの性質を問う問題。
解説：OFDMは基本周波数fSの整数倍の搬送波を重ねた直交多重で、n番目の搬送波は1シンボル長Tにn周期の正弦波が含まれる。各搬送波の位相は搬送波ごとに異なる値をとる。多数のサブキャリアが合成されるためピーク対平均電力比（PAPR）はシングルキャリアより高くなり、送信増幅器はバックオフを増やして線形領域で使う必要がある。直交条件とPAPRの性質を押さえる。
関連分野：デジタル変調・OFDM（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-2 16QAMの最大伝送速度
要約：無ひずみ伝送に必要な帯域幅とロールオフ率から、16QAMで伝送できる最大ビットレートを求める問題。
解説：ロールオフ率αのフィルタで帯域Bを使うときのシンボルレートは fs＝B/(1+α)＝9M/1.5＝6Mシンボル/s。16QAMは1シンボルで4ビット運べるので、ビットレートは 6M×4＝24Mbps。帯域・ロールオフ率からシンボルレートを出し、多値数（bit/シンボル）を掛ける流れが核心。
関連分野：デジタル変調・伝送速度（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-3 LTE（SC-FDMA）のフレーム構成
要約：LTEのRB・CP・スロットの構成から、ガードインターバル期間長・スロット長、SC-FDMAのキャリア性とRB割り当ての性質を問う問題。
解説：基本時間単位Ts＝1/(2048Δf)、Δf＝15kHzよりTs≒32.6ns。CPは144Ts（先頭シンボルは160Ts）なので約4.7μs、1スロット＝15360Ts＝0.5ms。上りのSC-FDMAはシングルキャリアの性質（低PAPR）を維持するため、連続的な周波数帯域のRBを割り当てる。TsとΔfの関係からμs・msに換算する計算がポイント。
関連分野：移動通信・LTE（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-4 BPSKと64QAMの送信電力比
要約：BPSKと64QAMで信号点間距離を等しくするために必要な、64QAMの平均送信電力を求める問題。
解説：信号点間隔（最小距離）を共通にして、各信号配置の平均電力を比べる。BPSKは±1の2点で平均電力は基準値。64QAMはI・Q各軸が{±1,±3,±5,±7}の8×8配置で、各軸の二乗平均は(1+9+25+49)/4＝21、2軸合わせて平均電力は42。最小距離を合わせるとBPSKの基準と同じ間隔になるので、64QAMの平均電力は42P。配置の二乗平均で平均電力を出すのが核心。
関連分野：デジタル変調・多値変調（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-5 QPSKの同期検波
要約：同期検波器を用いたQPSK復調で、もう一方の復調用信号と、各位相での出力の正負を問う問題。
解説：QPSK波に基準搬送波cos ωctと、それに直交する−sin ωctを掛けてそれぞれの軸成分を取り出す。乗算後にLPFで高周波を除くと、各軸出力の正負は搬送波位相θ(t)（π/4・3π/4・5π/4・7π/4）と基準位相の余弦の符号で決まる。直交する2つの基準波で同相・直交成分を分離する仕組みを押さえる。
関連分野：デジタル変調・同期検波（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-6 AM包絡線検波器の条件
要約：AM(A3E)包絡線検波器で、検波効率を良くし、かつ斜めクリッピングひずみを抑えるための条件式の組合せを問う問題。
解説：検波効率を良くするには負荷抵抗Rがダイオードの順方向抵抗rdより十分大きい（R≫rd）こと。時定数CRは、搬送波（角周波数ω）の高周波分を平滑できるよう 1/(CR)≪ω、かつ変調信号（角周波数p）には追従できるよう 1/(CR)≫p とする。CRが大きすぎると包絡線に追従できず斜めクリッピングひずみが出る。時定数を「搬送波には大、変調波には小」に挟むのがポイント。
関連分野：AM・検波（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-7 受信機の相互変調
要約：非直線回路で生じる相互変調積（3次）の周波数成分、等間隔3波での妨害、減衰器挿入時の減衰量を問う問題。
解説：入出力特性の3乗項から、2波f1・f2では 2f1±f2、2f2±f1 の成分（係数3）が生じ、これが希望波や中間周波数と一致すると妨害になる。等間隔3波では3次相互変調積が各波の位置に重なる。受信入力に余裕があれば入力側にL〔dB〕の減衰器を入れると、希望波はL減衰するのに対し、3次相互変調積は入力の3乗に比例するため3L減衰し、相対的に妨害が小さくなる。3次成分は減衰器で3倍速く減ることを押さえる。
関連分野：受信機・相互変調（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-8 遅延検波方式（誤り選択）
要約：BPSKの遅延検波方式に関する記述から、誤っているものを選ぶ問題。
解説：遅延検波は連続する2シンボル間の位相差でデータを判定するため、送信側で差動符号化を行い、1シンボル前の搬送波を基準にする。基準搬送波再生回路が不要な点が利点。一般に同期検波の方がドプラシフト等の位相変動に強い。伝送速度5Mbpsなら1シンボル＝200nsの遅延が必要。各記述の正誤を、遅延検波の原理（差動・基準不要）と照らして判定する。
関連分野：デジタル変調・遅延検波（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-9 PWM制御DC-DCコンバータ
要約：PWM制御DC-DCコンバータの動作（パルス幅で出力電圧を制御、エネルギーを蓄える素子、昇圧の可否）を問う問題。
解説：FETの導通時間（V-PW変換器の出力パルス幅）を変えて出力電圧VOを制御する。ON期間にコイルにエネルギーが蓄えられ、OFFになるとコイルの逆起電力と入力電圧Viが重畳してダイオードを通して負荷に供給される（昇圧形）。このため出力電圧Voを入力Viより高くできる。コイルに蓄えたエネルギーを足し合わせる昇圧動作が核心。
関連分野：電源・DC-DCコンバータ（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-10 静止衛星の食
要約：静止衛星の食と太陽雑音干渉について、発生する時期・1日の最長時間・アンテナ径と発生時間の関係を問う問題。
解説：食は春分・秋分を中心に前後約1箇月の間に発生し、1日に最長70分程度、衛星が地球の陰に入り太陽電池が発電できなくなる。同じ時期に地球局・衛星・太陽が一直線になると太陽雑音干渉が起き、アンテナ径が大きいほど（ビームが鋭いほど）太陽が主ビームを横切る時間は短くなる。時期（春分秋分）・食の長さ・アンテナ径と時間の関係を押さえる。
関連分野：衛星通信・食（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-11 航空用DME
要約：航空用DME（距離測定装置）の使用周波数帯、応答信号の周波数、往復時間から距離を求める問題。
解説：DMEはUHF帯を使い、地上トランスポンダは機上からの質問信号を受けると、それとは異なる周波数で応答信号を返す。距離は、質問送信から応答受信までの時間（420μs）から応答遅延（50μs）を引いた電波の往復時間に光速を掛け、2で割って求める。経路は往復なので2で割る点と、応答遅延を差し引く点がポイント。
関連分野：航行援助・DME（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-12 ドプラレーダーによる速度測定
要約：斜め方向から測定したドプラ周波数から、移動体の移動方向の速度を求める問題。
解説：ドプラ周波数は fd＝2·v·cosθ·f/c（vは移動方向の速度、θはレーダー方向との角度）。v＝fd·c/(2f·cosθ)。fd＝2kHz、f＝10GHz、cosθ＝0.77を入れると v≒39m/s≒140km/h。レーダーが測るのは視線方向成分なので、cosθで割って移動方向の速度に直す点が核心。
関連分野：レーダー・ドプラ（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-13 MIMOの伝送容量
要約：SISOと2×2MIMOのチャネル容量の式から、送信電力2倍時の容量増、空間相関とSDM効果、容量の倍率を問う問題。
解説：SISO容量はシャノンの式 C＝log2(1+P|h|²/σ²)で、SNRが十分大きい領域では送信電力を2倍にしても容量増は約1bit/s/Hzにとどまる。2×2MIMOは空間相関ρが小さい（|ρ|＝0で無相関）ほど空間分割多重（SDM）の効果が大きく、無相関のときチャネル容量はSISOの約2倍になる。相関が低いほど独立な伝送路が増えて容量が伸びる点を押さえる。
関連分野：MIMO・チャネル容量（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-14 衛星通信のTDMA方式
要約：衛星通信のTDMA方式について、中継器の動作領域、地球局が送る信号の単位、避けられる問題を問う問題。
解説：TDMAは1つの中継器を複数地球局が時分割で使うため、ある瞬間は1局だけが送信する。よって中継器を飽和領域で使え、各局はバーストと呼ぶ自局信号を割り当てスロット内に収めて送る。FDMAと違い同時に複数波が増幅器に入らないので、非直線増幅による混変調（相互変調）の問題がない。時分割ゆえ単一波運用で飽和使用でき混変調を避けられる点が核心。
関連分野：多元接続・TDMA（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-15 符号誤り訂正
要約：符号化率の定義、ブロック符号に分類される符号、第4世代で使われる繰り返し復号の符号を問う問題。
解説：情報kビットに冗長を加えて符号長nにするとき、符号化率はk/n。チェックビットがそのブロックの情報ビットだけで決まる符号がブロック符号（リード・ソロモン符号など）で、過去の情報にもわたるのが畳み込み符号。第4世代移動通信では、複数の畳込み符号器を組み合わせ他系列の復号結果を使って繰り返し復号するターボ符号が利用される。符号化率の定義と符号の分類・名称を押さえる。
関連分野：誤り訂正符号（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-16 イミタンスチャートによる整合
要約：イミタンス（スミス）チャートを用いた整合回路設計で、整合回路の構成と素子値（C・L）を求める問題。
解説：負荷ZLを正規化してチャート上にとり、定抵抗円・定コンダクタンス円に沿って中心（整合点）まで移動するルートを読む。移動量（リアクタンス・サセプタンスの変化量）から必要な直列・並列素子の種類を決め、正規化値を実際のΩ・周波数で戻してC〔pF〕・L〔nH〕を求める。チャート上の移動と素子（直列L/C・並列L/C）の対応を押さえる。
関連分野：整合回路・スミスチャート（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-17 MER（変調誤差比）
要約：地上デジタル放送(ISDB-T)の品質指標MER（変調誤差比）の原理・定義・CNRとの関係に関する記述から、誤りを選ぶ問題。
解説：MERはI-Q平面上で、理想シンボル点のベクトル電力の合計を、誤差ベクトル電力の合計で割って電力比（dB）で表す。劣化要因が白色雑音だけなら理論的にMERはCNRと等価になる。クリフエフェクトの管理に各段のMERが使われる。MERとCNRの相関は領域によって線形性が変わるため、その関係を逆に述べた記述などが誤りになる。定義式と「雑音のみならMER≒CNR」を押さえる。
関連分野：測定・MER（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-18 SSB送信機の搬送波電力測定
要約：SSB(J3E)送信機の抑圧された搬送波電力をスペクトルアナライザで測る手順・設定に関する記述から、誤りを選ぶ問題。
解説：上側波帯と搬送波の電力差が規定値（飽和変調時より40dB以上低い）であることを確認する測定。スペアナの中心周波数・分解能帯域幅（RBW）・周波数スパン、変調周波数の条件などが手順として定められており、これらの設定値を条文・規定と異なる値にすり替えた記述が誤りになる。測定の各設定値（中心周波数・RBW・スパン）を正確に押さえる。
関連分野：測定・SSB（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-19 スペアナとFFTアナライザの測定項目
要約：周期性方形波を入力したとき、スペクトルアナライザとFFTアナライザがそれぞれ測定できる項目を問う問題。
解説：両者とも入力に含まれる各正弦波の周波数・振幅を測定できる。スペアナは掃引型で位相情報を持たないため、時間波形そのものの観測はできない。FFTアナライザは複素演算で各成分の相対位相も測定できる。位相情報の有無（FFTは相対位相を測れる、スペアナは時間波形を出せない）が要点。
関連分野：測定・スペクトル解析（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
A-20 抵抗減衰器の設計
要約：両端を特性インピーダンスZ0に整合させた抵抗減衰器で、所定の減衰量（8dB）にするための抵抗素子R1の式を求める問題。
解説：整合形の抵抗減衰器（π形・T形）では、減衰量Nに対応する電圧比 k＝10^(N/20) を使って各抵抗をZ0で表す。8dBなら k＝10^(0.4) を log10 2＝0.3 を用いて求め、減衰器の設計式に代入してR1をZ0の倍数で表す。dBから電圧比へ直し、整合条件付きの減衰器設計式に当てはめるのが核心。
関連分野：減衰器・整合（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
B-1 PLL検波器によるFM復調
要約：PLL検波器によるFM復調の動作（位相比較器・LPF・VCOの役割、ロック時の電圧、復調出力）を問う穴埋め問題。
解説：位相比較器の出力を低域フィルタ（LPF）に通すと、入力FM波とVCO出力の位相差に比例した誤差電圧eFが得られる。eFがVCOを制御し、無変調でロックするとeFは零になる。FMの周波数偏移に対しeFが比例して変化するので、これを低周波増幅して復調出力を得る。位相比較→LPF→VCOの帰還ループと、誤差電圧が周波数偏移に比例することを押さえる。
関連分野：FM・PLL復調（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
B-2 アイパターン
要約：デジタル信号の波形劣化を観測するアイパターンの原理（描き方、ジッタ、アイの開き、適する観測）の正誤を判定する問題。
解説：アイパターンはクロックに同期させて識別器直前の波形を重ね描きしたもの。クロスポイントの横方向のずれはジッタ（時間軸変動）、アイの縦の開きは符号間干渉や雑音に対する余裕を表す。多数の波形を重ねるので発生頻度の低い現象の観測には向かない。各記述を、横＝ジッタ・縦＝余裕という対応に照らして正誤判定する。
関連分野：測定・アイパターン（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
B-3 デジタルフィルタ
要約：デジタルフィルタの伝達関数・周波数特性、非巡回型/巡回型とFIR/IIR、窓関数とギブス現象を問う穴埋め問題。
解説：入出力のz変換の比H(z)が伝達関数で、z＝e^{jω}とすると |H(e^{jω})| が振幅特性、偏角θ(ω)が位相特性。出力が入力のみに依存する非巡回型はインパルス応答が有限長のFIR、入出力に依存する巡回型は無限長のIIR。FIR設計でインパルス応答を打ち切ると不連続でギブス現象のリプルが出るため、窓関数を掛けて低減する。FIR/IIRの定義と窓関数の役割を押さえる。
関連分野：信号処理・デジタルフィルタ（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
B-4 帰還形PWMデジタル電圧計
要約：帰還形パルス幅変調方式のデジタル電圧計の動作（積分器・比較器による平衡、パルス幅と入力電圧の関係、確度を決める要素）を問う問題。
解説：入力電圧と、比較器出力で交互に切り換わる基準電圧±ESを積分器に加える。比較器が積分器出力の正負を見て負帰還するようスイッチを駆動し、+ES側・−ES側の期間の平均が入力電圧と打ち消し合うところで平衡する（入力でパルス幅変調を受ける）。平衡時は T·Ei＝(T2−T1)·ES の関係が成り立ち、(T2−T1)を計数すれば入力をデジタル表示できる。確度は基準電圧±ESの精度が支配する。入力に比例したパルス幅を計数する原理を押さえる。
関連分野：測定・デジタル電圧計（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
B-5 振幅変調(A3E)波
要約：A3E波の式・変調度・変調による搬送波電力の変化・側帯波電力・ピーク電力を問う穴埋め問題。
解説：A3E波は e＝(A＋B cos pt)cos ωt の形で、変調度は m＝(B/A)×100％。搬送波電力は変調の有無で変わらない。変調度50％のとき上下各側帯波の電力は搬送波電力の1/16。変調度100％のときのピーク（尖頭）電力は無変調搬送波電力の4倍（振幅が2倍になるため電力は4倍）。変調度と各側帯波・ピーク電力の関係を押さえる。
関連分野：AM・電力（同分野の過去問が増え次第、ここにリンクを追加します）
まとめ
令和5年1月期2回の工学Aは、デジタル変調・多重（OFDM/QAM/LTE/MIMO）、受信機、衛星・レーダー・航行援助、符号化、そして各種測定まで幅広く出ています。計算は公式に値を入れる形が多く、記述は各方式・指標の意味を正確に覚えていれば取れます。テーマごとに「何を問われ、どの式・原理で解くか」を整理しておくのが近道です。科目全体の進め方は無線工学A 攻略へ。
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