【過去問解説】令和5年1月の1陸技試験問題を解いてみた（R5.1 1回目無線工学A B-1~B-5）

令和5年1月の1陸技の試験1回目の無線工学AのA-6～10の問題について解説します。

R.5.1 無線工学A（1回目） B-1

出典：公益財団法人　日本無線協会　第一級陸上無線技術士　R5年1月1回目　無線工学A B-1

理論的な伝送容量の限界（シャノンの限界）に関する問題です。

ア

シンボル長$T$の間に$n$bit分の情報が伝送され、1bitあたりのエネルギーが$E_b$なので、$T$の期間のエネルギーは \[ nE_b \] です。

そのため、アには4.「$nE_b$」が入ります。

イ

$1$[Hz]あたりの雑音電力密度が$N_0$なので、これに帯域幅$B$をかければ雑音電力$N$になります。

そのため、イには1.「$N_0B$」が入ります。

ウ

$T$[s]あたりのエネルギーが$nE_b$なので、 \[ C=nE_b/T \] となります。

そのため、ウには7.「$nE_b/T$」が入ります。

エ

イとウの結果から \[ C/N=nE_b/TN_0B=E_bR/N_0B \] となります。

そのため、エには8.「$E_bR/N_0B$」が入ります。

オ

$R/B=a$とおいて、$E_b/N_0$を$a$で表して$a\rightarrow 0$の極限をとることにします。

③の式から \[ a=\log_2\{1+aE_b/N_0\} \\ 2^a=1+aE_b/N_0 \\ E_b/N_0=\frac{2^a-1}{a} \] となります。ロピタルの定理を使って極限をとると \[ E_b/N_0 =\ln 2 \] です。

この結果をデシベルに直すと \[ E_b/N_0=-1.6\rm{[dB]} \] となります。

以上からオには10.「$-1.6$」となります。

R.5.1 無線工学A（1回目） B-2

出典：公益財団法人　日本無線協会　第一級陸上無線技術士　R5年1月1回目　無線工学A B-2

FFTアナライザに関する問題です。

この問題は令和3年7月1回目B-2で類似問題が出題されています。

下記の記事をご参照ください。

【過去問解説】令和3年7月の1陸技試験問題を解いてみた（R3.7 1回目　無線工学A B-1~B-5）

１陸技令和3年7月の無線工学Aの問題を解いてみました。今回は第1回B-1~5を解きました。

ア

FFTアナライザはフーリエ変換により信号処理を行うので、周波数ごとの振幅と位相の情報を得ることができます。

上記の内容からアの記述は正しいので答えは1です。

イ

D-A変換ではなくA-D変換してからFFTする装置なので、この記述は誤りです。

そのため、イは誤りで2です。

ウ

FFTアナライザは時系列の入力信号を演算するので限られた時間内の信号も解析できます。

そのため、ウは正しい記述なので答えは1です。

エ

FFTアナライザは被測定信号をフーリエ変換して測定するので、元の被測定信号を再生するには逆フーリエ変換をすればいいことになります。

そのため、エは正しい記述なので答えは1です。

オ

エイリアシングによる誤差をなくすには標本化周波数を入力信号の2倍以上にする必要があります。

そのため、この記述は後半が誤りなので答えは2です。

R.5.1 無線工学A（1回目） B-3

出典：公益財団法人　日本無線協会　第一級陸上無線技術士　R5年1月1回目　無線工学A B-3

WiMAXの空中線電力偏差の測定に関する問題です。

この問題は令和3年7月2回目B-3で全く同じ問題が出題されています。

下記の記事をご参照ください。

【過去問解説】令和3年7月の1陸技試験問題を解いてみた（R3.7 2回目　無線工学A B-1~B-5）

１陸技令和3年7月の無線工学Aの問題を解いてみました。今回は第2回B-1~5です。

答えは

ア：6.「最も長い時間」
イ：7.「最大出力と」
ウ：8.「平均」
エ：10.「$T/B$」
オ：4.「大きい」

R.5.1 無線工学A（1回目） B-4

出典：公益財団法人　日本無線協会　第一級陸上無線技術士　R5年1月1回目　無線工学A B-4

AMの検波の原理に関する問題です。

この問題は令和3年7月2回目B-4で全く同じ問題が出題されています。

下記の記事をご参照ください。

【過去問解説】令和3年7月の1陸技試験問題を解いてみた（R3.7 2回目　無線工学A B-1~B-5）

１陸技令和3年7月の無線工学Aの問題を解いてみました。今回は第2回B-1~5です。

答えは

ア：1.「包絡線」
イ：7.「$\frac{1}{2}E_0(t)\left[\cos\left\{\theta_s-\phi_0(t)\right\}+\cos\left\{2\omega_ct +\theta_s \phi_0(t)\right\}\right]$」
ウ：5.「高周波成分」
エ：8.「$\theta_s-\phi_0(t)$」
オ：9.「$E_0(t)\cos \theta _s$」

R.5.1 無線工学A（1回目） B-5

出典：公益財団法人　日本無線協会　第一級陸上無線技術士　R5年1月1回目　無線工学A B-5

ベースバンド伝送における帯域制限に関する問題です。

ア

(1)ではパルス波形をフーリエ変換しています。

計算自体はそれほど難しくないので実際に計算してみましょう。 \[ G(f)=\int^{T/2}_{-T/2}e^{-j2\pi ft}dt \\ =\left[ \frac{1}{-j2\pi f}e^{-j2\pi ft}\right]^{T/2}_{-T/2} \\ =j\frac{e^{-j2\pi fT/2}-e^{j2\pi fT/2}}{2\pi f} \\ =T\times \frac{\sin \pi fT}{\pi fT} \]

そのため、アは8.「$\frac{\sin \pi fT}{\pi fT}$」です。