無線工学222(4)

R4.10b-20

 次の記述は、自由空間における電波伝搬について述べたものである。(   )内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。

(1)  等方性アンテナから、距離\(d〔m〕\)のところにおける自由空間電界強度\(E〔V/m〕\)は、放射電力を\(P〔W〕\)とすると、次式で表される。
   \(E=\frac{\sqrt{30P}}{d} [V/m]\)
 また、半波長ダイポールアンテナに対する相対利得\(G\)(真数)のアンテナの場合、最大放射方向における自由空間電界強度\(E_r〔V/m〕\)は、次式で表される。
   \(E_r≒( A ) [V/m]\)

(2)  半波長ダイポールアンテナに対する相対利得が14〔dB〕の指向性アンテナに、4〔W〕の電力を供給した場合、最大放射方向で送信点からの距離が12.5〔km〕の受信点における電界強度の値は、約( B )〔V/m〕である。ただし、アンテナ及び給電系の損失はないものとし、\(\log_{10}{2}\)の値は0.3とする。

  A     B

1 \(\frac{7\sqrt{GP}}{d}\)   \(4.0×10^{-3}\)

2 \(\frac{7\sqrt{GP}}{d}\)   \(5.6×10^{-3}\)

3 \(\frac{G\sqrt{30P}}{d}\)   \(17.5×10^{-3}\)

4 \(\frac{G\sqrt{30P}}{d}\)   \(21.9×10^{-3}\)

解答

2 \(\frac{7\sqrt{GP}}{d}\)   \(5.6×10^{-3}\)

(1)  等方性アンテナから、距離\(d〔m〕\)のところにおける自由空間電界強度\(E〔V/m〕\)は、放射電力を\(P〔W〕\)とすると、次式で表される。
   \(E=\frac{\sqrt{30P}}{d} [V/m]\)
 また、半波長ダイポールアンテナに対する相対利得\(G\)(真数)のアンテナの場合、最大放射方向における自由空間電界強度\(E_r〔V/m〕\)は、次式で表される。
   \(E_r≒\)( \(\frac{7\sqrt{GP}}{d}\) ) \([V/m]\)

(2)  半波長ダイポールアンテナに対する相対利得が14〔dB〕の指向性アンテナに、4〔W〕の電力を供給した場合、最大放射方向で送信点からの距離が12.5〔km〕の受信点における電界強度の値は、約( \(5.6×10^{-3}\) )〔V/m〕である。ただし、アンテナ及び給電系の損失はないものとし、\(\log_{10}{2}\)の値は0.3とする。

解き方
 \(E_r≒\frac{7\sqrt{GP}}{d} [V/m]\) は真数の式なので

 ①半波長ダイポールアンテナに対する相対利得の15〔dB〕をデシベル計算で真数にする。

 ②\(E_r\)の式を使用する
   \(E_r≒\frac{7\sqrt{GP}}{d}\)
   \(E_r≒\frac{7\sqrt{25×4}}{12.5k}=\frac{7\sqrt{10^2}}{12.5k}=\frac{70}{12.5k}=5.6×10^{-3} [V/m]\)

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