このページは、第一級陸上無線技術士「無線工学B」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B 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B 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A／法規
A-1 電波の偏波
要約：直交する電界成分の位相差と振幅から、円偏波・楕円偏波・直線偏波を区別し、軸比との対応を問う問題。
解説：直交する2つの電界成分の位相差がπ/2で振幅が等しいと円偏波、振幅が異なると楕円偏波になる。位相差が0またはπなら直線偏波。軸比（長軸/短軸の電界比）が1に近いほど円偏波、∞に近いほど直線偏波に近い。位相差と振幅比で偏波の種類が決まることを押さえる。
関連分野：電波・偏波（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-2 半波長／微小ダイポールの電界強度比
要約：放射電力が等しい半波長ダイポールと微小ダイポールが、同じ距離の最大放射方向に作る電界強度の比を求める問題。
解説：放射電力が等しいとき、最大放射方向の電界強度は利得の平方根に比例する（E∝√G）。半波長ダイポールの絶対利得は約1.64、微小ダイポールは1.5なので、E1/E2＝√(1.64/1.5)≒1.04。利得比の平方根で電界比が決まる点が核心。
関連分野：アンテナ・電界強度（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 折返しダイポール受信時の電界強度
要約：折返し半波長ダイポールで受信したときの受信機入力電圧から、受信点の電界強度を求める問題。
解説：整合がとれているとき、入力抵抗に現れる電圧は誘起電圧の半分。誘起電圧は実効長heと電界強度Eの積（V0＝E·he）で、折返しダイポールの入力抵抗（半波長ダイポールの約4倍≒約292Ω）と実効長を用いる。100MHzの波長λ＝3mから実効長を求め、整合時の電圧（誘起電圧の半分）が3mVになる条件からEを逆算する。実効長と整合時の電圧分配を押さえる。
関連分野：アンテナ・受信（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 アンテナの利得（誤り選択）
要約：相対利得と絶対利得の関係、等方性アンテナの相対利得、動作利得、指向性利得などの記述から誤りを選ぶ問題。
解説：相対利得（半波長ダイポール基準）は絶対利得（等方性基準）より約2.15dB小さい。不整合時の反射損M＝1−|Γ|²を使い、動作利得はG×M（利得が反射で目減りする）で表す。放射効率1なら絶対利得＝指向性利得。各定義（基準の違い、反射損のかかり方）を取り違えた記述が誤り。利得の基準と反射損の扱いを押さえる。
関連分野：アンテナ・利得（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 絶対利得と実効面積
要約：絶対利得G（真数）のアンテナの実効面積を表す式を、微小ダイポールの実効面積・利得から導く穴埋め問題。
解説：微小ダイポールの実効面積はSs＝3λ²/(8π)、絶対利得はGs＝3/2。実効面積と利得は比例（G＝S/Si）するので、SsとGsの比から等方性アンテナの実効面積Si＝λ²/(4π)が出る。よって絶対利得Gのアンテナの実効面積はS＝G·Si＝Gλ²/(4π)。実効面積と利得が比例する関係（S＝Gλ²/4π）を押さえる。
関連分野：アンテナ・実効面積（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 集中定数回路による整合
要約：特性インピーダンスZ0＝50Ωの給電線と入力抵抗R＝200Ωのアンテナを集中定数回路で整合させるリアクタンスXを求める問題。
解説：図のリアクタンス整合回路で、給電線側50Ωとアンテナ側200Ωを整合させる条件を、各素子（直列・並列リアクタンス）の合成から立てる。抵抗比200/50＝4からL形整合のQ＝√(4−1)＝√3が決まり、これを使ってXの大きさを求める。インピーダンス変換比とリアクタンスの関係式を正しく立てるのが核心。
関連分野：整合回路（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 同軸ケーブルの単位長あたりインダクタンス
要約：特性インピーダンスと伝搬速度から、無損失同軸ケーブルの単位長あたりインダクタンスLを求める問題。
解説：無損失線路では特性インピーダンスZ0＝√(L/C)、伝搬速度v＝1/√(LC)。この2式から L＝Z0/v が得られる。v＝0.7×3×10⁸＝2.1×10⁸m/s、Z0＝50Ωより L＝50/2.1×10⁸≒0.24μH/m。Z0とvからLを直接出す関係を押さえる。
関連分野：給電線・分布定数（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 反射係数と電圧定在波比
要約：無損失給電線の終端に複素負荷を接続したときの、終端での反射係数と電圧定在波比を求める問題。
解説：反射係数は Γ＝(ZL−Z0)/(ZL＋Z0)。ZL＝25−j75、Z0＝50を入れて複素数で計算し、その大きさ|Γ|から電圧定在波比 S＝(1＋|Γ|)/(1−|Γ|) を求める。複素数の割り算（分母分子に共役を掛ける）と、|Γ|からSへの換算が核心。
関連分野：給電線・定在波（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 表皮厚さ（誤り選択）
要約：導体への平面波の浸透を表す表皮厚さ（深さ）の性質に関する記述から、誤りを選ぶ問題。
解説：表皮厚さは、導体内の界・電流の振幅が表面の1/eに減る距離で、δ＝√{2/(ωμσ)}。透磁率μ・導電率σ・周波数（角周波数ω）が大きいほど薄くなる。減衰定数が大きいほど薄くなる（小さくなるほど薄くなる、は逆で誤り）。各量と表皮厚さの増減の向きを、式δ∝1/√(μσf) に照らして判定する。
関連分野：電磁波・表皮効果（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 マイクロストリップアンテナ
要約：方形マイクロストリップアンテナの構造・給電点、放射に寄与する磁流、入力インピーダンスの周波数特性を問う問題。
解説：薄い誘電体上に放射板を置き、放射板と地板の間に給電する。放射板の長さを誘電体内波長の1/2にすると共振し、放射板の対向する周縁部に生じる磁流（M3とM4のように同じ向きに加わる成分）が放射に寄与し、他は相殺される。誘電体の厚さhが厚く、幅wが広いほど周波数特性は広帯域になる。共振条件と放射に寄与する磁流を押さえる。
関連分野：アンテナ・マイクロストリップ（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 開口面アンテナのサイドローブ（誤り選択）
要約：反射鏡・パラボラ・レンズ・ホーンレフレクタ・カセグレンの各アンテナのサイドローブ低減に関する記述から、誤りを選ぶ問題。
解説：鏡面精度の向上、電波吸収体の遮へい板、周辺照射を弱めるテーパ照射、放射器が電波通路上にないホーンレフレクタなどはサイドローブ低減に有効。カセグレンでは副反射鏡による遮蔽（ブロッキング）が近軸サイドローブに影響するため、副反射鏡の面積割合と近軸サイドローブの関係を逆に述べた記述が誤りになりやすい。各方式の対策の向きを正確に押さえる。
関連分野：アンテナ・サイドローブ（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 円形パラボラの開口角
要約：円形パラボラアンテナの開口角2θと、開口直径2r・焦点距離fの関係式を求める問題。
解説：放物面の幾何から、与えられた半角公式 tan(θ/2)＝(1＋cot²θ)^{1/2}−cotθ を使って整理すると、開口半径rと焦点距離fの関係 tan(θ/2)＝r/(2f) が得られる。放物線の式と半角公式を組み合わせて開口比（f/D）と開口角を結びつけるのが核心。
関連分野：アンテナ・パラボラ（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 双ループアンテナ
要約：反射板付き水平偏波用双ループアンテナの、各ループの直径、等価な指向性、垂直面内の指向特性を問う問題。
解説：各ループの周長が約1波長になるので直径は約1/π≒0.32波長ではなく、1周＝1波長のループ（直径約1波長表記で扱う問題もあるが、ここは周長1波長のループ）。2つのループを約0.5波長間隔で給電し反射板を約0.25波長後方に置く構成はスーパターンスタイルアンテナと等価で、水平偏波・垂直面内で8字特性に近い指向性になる。ループ周長と素子配置から等価指向性を読むのが核心。
関連分野：アンテナ・ループ（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 衛星通信の伝搬変動（誤り選択）
要約：固定・海事・航空・陸上移動の各衛星通信における伝搬変動（シンチレーション、ファラデー回転、海面反射など）の記述から誤りを選ぶ問題。
解説：対流圏シンチレーションは低仰角で変動幅が大きく周期は短い、4/6GHz帯の直線偏波直交共用では電離圏のファラデー回転が偏波干渉の原因になる、小型アンテナの海面反射波でフェージング、飛行高度が高いと海面反射波が球面拡散で弱まるなどが基本。各現象の原因・傾向を取り違えた記述が誤り。仰角・周波数・反射の影響の向きを押さえる。
関連分野：衛星通信・伝搬変動（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 電離層での電波の反射機構
要約：電離層の電子密度と屈折率の関係、スネルの法則による屈折、電波が地上に戻る機構を問う問題。
解説：屈折率nは電子密度Nが零でほぼ1、Nが最大のとき最小になる。隣接層の境界では nr＝ni×(sin i/sin r)（スネルの法則）が成り立ち、上の層ほどnが小さいので屈折角rは入射角iより大きくなる。Nが十分大きいと電波は徐々に下向きに曲げられ地上に戻る。屈折率と電子密度の関係、スネルの法則の向きを押さえる。
関連分野：電離層伝搬（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 大地反射を含む電界強度
要約：送受信アンテナ高・距離・自由空間電界強度から、大地反射（反射係数−1）を含む受信点電界強度を求める問題。
解説：直接波と大地反射波の干渉で |E|＝2E0|sin(2πh1h2/(λd))|。λ＝2m（150MHz）、h1＝30、h2＝10、d＝15kmを入れると位相角は約0.063radと小さく、sinθ≒θと近似できる。E≒2×500×0.063≒63μV/m。位相角が小さいとき sin を近似して計算するのがポイント。
関連分野：電波伝搬・大地反射（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 スポラジックE層
要約：スポラジックE層（Es層）の出現高度、出現頻度の季節・時間、反射する電波の周波数帯を問う問題。
解説：Es層は厚さ数km、高さ100〜110km付近（E層とほぼ同高度）に不規則に出現し、E層より電子密度が大きく変動も大きい。中緯度では夏季の日中に多く出現し、通常は電離層を突き抜けるVHF帯の電波を反射するため、遠距離異常伝搬や受信障害の原因になる。高度・季節・反射する周波数帯を押さえる。
関連分野：電離層・Es層（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 アンテナ利得測定の最小距離
要約：大口径アンテナの利得測定で、開口面上の通路差による測定誤差を一定以下にするための送受信間最小距離を求める問題。
解説：開口面の最長・最短経路差は ΔR＝√{R1²＋((D1＋D2)/2)²}−R1≒(D1＋D2)²/(8R1)。誤差を2％以内にする条件 ΔR≦λ/16 から、最小距離 Rmin＝2(D1＋D2)²/λ が得られる。遠方界条件 R≧2D²/λ と同じ形で、通路差を許容値以下に抑えるのが核心。
関連分野：アンテナ測定・遠方界（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 アンテナ利得の測定
要約：3アンテナ法で未知利得を求められるか、寸法から利得が求まる標準アンテナ、円偏波測定での直線偏波アンテナの可否を問う問題。
解説：利得が未知の3つのアンテナでも、2つずつの組合せで3回測定すれば連立して各利得を求められる（3アンテナ法）。寸法から利得を計算できる角すいホーンアンテナは標準アンテナとして使われる。円偏波アンテナの測定には直線偏波アンテナも使える（偏波を回して合成する）。測定法の可否と標準アンテナの種類を押さえる。
関連分野：アンテナ測定・利得（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 電波吸収体
要約：電波暗室の電波吸収体（誘電材料・磁性材料）の構造・特性と使用周波数を問う問題。
解説：誘電材料の吸収体は黒鉛などの損失材を混ぜ、自由空間との整合のため表面をテーパ形状にしたり、誘電率の異なる材料を層状に重ねて広帯域特性にする。反射係数を小さくするよう各層の厚さを設計する。磁性材料（フェライト）の吸収体は、誘電材料より低い周波数で使われる。整合・広帯域化・磁性材料の周波数域を押さえる。
関連分野：測定・電波吸収体（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 2素子アンテナ系の利得
要約：同一の半波長ダイポール2本で構成したアンテナ系の相対利得を、自己・相互インピーダンスを使って求める過程の穴埋め問題。
解説：各素子の入力インピーダンスは Zi＝Z11＋Z12（自己＋相互）。基準（単一）アンテナのM0と、2素子系のMを、給電点電流Iと抵抗分R11・R12で表し、相対利得G＝M/M0を計算すると、Gは相互抵抗R12の関数になる。R12は素子間隔dで変わるので、間隔を変えると利得を変えられる。自己・相互インピーダンスと素子間隔が利得を決める仕組みを押さえる。
関連分野：アンテナ・アレー（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 TEM波
要約：TEM波の性質（縦波/横波、電界と磁界の位相、導波管・平行二線での伝搬可否、真空の固有インピーダンス）の正誤を判定する問題。
解説：TEM波は伝搬方向に電界・磁界成分をもたない横波で、電界と磁界は同相（逆相ではない）。単一導体の導波管では伝搬できないが、平行二線式給電線では伝搬できる。真空の固有インピーダンスは約377Ω。各記述を、TEMの定義（横波・同相）と377Ωから判定する。縦波・逆相とした記述が誤り。
関連分野：電磁波・伝送モード（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 スロットアレーアンテナの偏波
要約：方形導波管のスロットアレーアンテナから放射される電波の偏波の生成原理を問う穴埋め問題。
解説：TE10モードでは管壁にz軸に平行な電流が流れ、スロットがこれを妨げて放射する。管内の電界分布は管内波長の1/2間隔で反転するので、λg/2間隔で交互に傾斜方向を変えたスロットから放射される電波の電界を成分分解すると、一方の成分（z成分）は逆向きで打ち消され、もう一方は加わるため、特定方向の直線偏波（水平偏波）になる。電流分布とスロット配置から偏波が決まる仕組みを押さえる。
関連分野：アンテナ・スロットアレー（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 マイクロ波の対流圏伝搬
要約：SHF帯の対流圏伝搬で、屈折率の高さ変化、修正屈折率・修正屈折示数M、M曲線（標準形）、ラジオダクトを問う穴埋め問題。
解説：標準大気では屈折率nは高さとともに減少し、電波通路は上方に凸に曲がる。球面大地を平面大地で扱うため修正屈折率 m＝n＋h/R を定義し、扱いやすくした修正屈折示数 M＝(m−1)×10⁶ は標準大気では高さとともに増加する（標準形のM曲線）。温度などの逆転層があるとラジオダクトが生じ、M曲線に逆勾配の部分ができて電波が見通し外まで伝搬する。M曲線とダクトの関係を押さえる。
関連分野：電波伝搬・対流圏（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 2アンテナによる利得測定
要約：電気的特性の等しい2つのマイクロ波アンテナを使った利得測定（フリスの伝達公式）の式を求める問題。
解説：受信点の電力束密度はp＝PtGt/(4πd²)、受信アンテナの実効面積はAe＝Grλ²/(4π)。受信電力はPr＝Ae·p＝PtGtGr(λ/4πd)²（フリスの伝達公式）。送受信アンテナが同特性でGt＝Gr＝Gなら、G＝(4πd/λ)√(Pr/Pt)で利得が求まる。フリスの公式から利得を逆算する流れが核心。
関連分野：アンテナ測定・フリス公式（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Bは、アンテナ（各種素子・反射鏡・マイクロストリップ・スロット）、給電線・整合、電波伝搬（偏波・電離層・対流圏・大地反射）、そしてアンテナ測定が中心です。計算は整合・利得・伝搬の公式に値を入れる形が多く、記述は各アンテナや伝搬現象の特徴を正確に覚えていれば取れます。科目全体の進め方は無線工学B 攻略へ。
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