令和5年7月の1陸技の試験2回目の無線工学AのA-1～5の問題について解説します。
R.5.7 無線工学A（2回目） A-6
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7月2回目 無線工学A A-6
BPSKの同期検波の原理に関する問題です。
この問題は全く同じ問題が令和4年1月2回目A-6で出題されています。
下記の記事をご参照ください。
空欄は
- A:$\cos \omega_ct$
- B:$\sin \omega_ct$
- C:$a(t)+n_I(t)$
で答えは2です。
R.5.7 無線工学A（2回目） A-7
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7月2回目 無線工学A A-7
リチウムイオン電池の特徴に関して誤った選択肢を選ぶ問題です。
同様の問題が令和4年1月1回目A-9で出題されています。
下記の記事もご参照ください。
誤った選択肢は4です。
サルフェーションは鉛蓄電池で発生する現象です。 鉛蓄電池内の化学反応で硫酸鉛が析出します。長時間の放置による自然放電や長時間の充放電の繰り返しにより、析出した硫酸鉛が硬質化する現象です。 硫酸鉛は絶縁体なので電池の内部抵抗が大きくなります。この現象がサルフェーションです。
サルフェーションはリチウムイオン電池では発生しないのでこの選択肢が誤りです。
以上から答えは4です。
R.5.7 無線工学A（2回目） A-8
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7月2回目 無線工学A A-8
クワドラチャ検波器について誤っている選択肢を選ぶ問題です。
この問題は同様の問題が令和4年1月1回目A-9で出題されています。
下記の記事もご参照ください。
誤った選択肢は1です。
$e_2$の移相特性は、$e_1$の周波数が高くなると$e_0$の衝撃係数は大きくなるような特性を持ちます。
以上から答えは1です。
R.5.7 無線工学A（2回目） A-9
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7月2回目 無線工学A A-9
デジタル変調方式の理論的なBER特性に関する問題です。
この問題は類似問題が令和4年7月1回目A-6で出題されています。 過去問では$C/N$で議論していますが、この問題では$E_b/N0$を考える必要があります。
下記の記事もご参照ください。
A
BPSKの曲線はないのでまず計算しましょう。 グラフから$QPSK$の所要$C/N$は$15\rm{[dB]}$です。 与えられた誤差補関数から、BPSKの所要$C/N$はQPSKの$1/2$倍($-3\rm{[dB]}$)なのでBPSKの所要$C/N$は$12\rm{[dB]}$となります。
1シンボル当たりのビット数を$k$とすると \[ E_b/N_0=\frac{1}{k}\frac{C}{N} \] となります。
16QAMの所要は$C/N$は$22\rm{[dB]}$で、BPSKでは$k=1$、16QAMでは$k=4$なので \[ (E_b/N_0)_{16QAM}/(E_b/N_0)_{BPSK}=22-6-12=4\rm{[dB]} \] となります。
以上からAには「4」が入ります。
B
64QAMの所要$C/N$はグラフから$28\rm{[dB]}$なのでAと同様に考えます。 64QAMは$k=6$なのでBPSKを基準とすると \[ (E_b/N_0)_{64QAM}/(E_b/N_0)_{BPSK}=28-10\log 6 -12=8.2\rm{[dB]} \] なので、Aの結果を使うと \[ 8.2-4=4.2\rm{[dB]} \] となります。
そのため、Bには「4」が入ります。
C
64QAMから16QAMへの切換えタイミングは64QAMで規定のBERが取れなくなるタイミングになります。
グラフから$C/N=20\rm{[dB]}$付近で$BER=1\times 10^{-2}$なのでCには「19.7」が入ります。
以上から答えは2です。
R.5.7 無線工学A（2回目） A-10
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7月2回目 無線工学A A-10
サイリスタ整流回路の原理に関する問題です。
ダイオードで作る整流回路はよく出題されていますが、サイリスタを使用したものはあまりありません。 回路の動きはダイオードの単層ブリッジ整流回路と同じです。
A
サイリスタがターンオン・ターンオフするするとき、電圧が不連続な波形になるため、この部分が高調波の原因になります。
そのため、Aには「高調波」が入ります。
B
$\pi < \omega t < 2\pi$の時は交流電圧が負なのでこの電圧が順方向となるのは$Th_2$と$Th_3$です。
そのため、Bには「$Th_2$と$Th_3$」が入ります。
C
サイリスタは順方向の電流のみを通すので電圧が負になることはありません。
そのため、位相角が$a$以下の時には電流が流れないので、Cには「①」が入ります。
以上から答えは1です。
まとめ
今回は令和5年7月の無線工学A(1回目)の試験A-6~A-10の問題について解説しました。 問題文中の値を違うパラメータに変換する必要があったり、サイリスタのようなあまり見ない問題も出題されていました。 対策してなくても問題文をしっかり読めば解けるかもしれませんが、最新の参考書で勉強しておいた方がよいでしょう。
参考文献
電磁気学をちゃんと学びたい人向け
上の難易度が高い人
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