無線工学B120

R5.01-1A5
R3.07-2A2
R2.01-1A4

解答

R5.01-1A5

3 \(8.0×10^{-6}\)[W]

ワンポイント解説
 受信実効面積(\(A_r\))の受信アンテナの受信電力\(P_r\)は、
 \(P_r=\frac{P_tG_tA_r}{4πd^2}\)[W]
  \(P_t\):送信電力[W]
  \(G_t\):送信アンテナ利得(真数)
  \(A_r\):受信実効面積[㎡]
  \(d\):距離[m]

 \(P_r=\frac{P_tG_tA_r}{4πd^2}\)[W]
  \(P_t\):4[W]

デシベル計算(素因数分解)
+10dB=10倍  +3dB=2倍
-10dB=1/10倍  -3dB=1/2倍
✕は+、÷は-

  \(G_t\):40[dB]=10+10+10+10[dB]
  デシベル計算 真数=10×10×10×10=10,000
  \(A_r\):4[㎡]
  \(d\):40k[m]
 \(P_r=\frac{4×10,000×4}{4π(40k)^2}\)
  \(=\frac{4×10,000×4}{4π×40k×40k}\)
  \(=\frac{1}{4π×10k×1}\)
  \(≒0.08×10^{-4}\)
  \(=8×10^{-6}\)[W]

R3.07-2A2

5 \(2.5×10^{-5}\)[W]

 \(P_r=\frac{P_tG_tA_r}{4πd^2}\)[W]
  \(P_t\):2[W]
  \(G_t\):50[dB]=10+10+10+10+10[dB]
  デシベル計算 真数=10×10×10×10×10=100,000
  \(A_r\):4[㎡]
  \(d\):50k[m]
 \(P_r=\frac{2×100,000×4}{4π(50k)^2}\)
  \(=\frac{2×100,000×4}{4π×50k×50k}\)
  \(=\frac{2m}{25π}\)
  \(≒2.5×10^{-5}\)[W]

R2.01-1A4

1 \(4.0×10^{-6}\)[W]

 \(P_r=\frac{P_tG_tA_r}{4πd^2}\)[W]
  \(P_t\):1[W]
  \(G_t\):40[dB]=10+10+10+10[dB]
  デシベル計算 真数=10×10×10×10=10,000
  \(A_r\):2[㎡]
  \(d\):20k[m]
 \(P_r=\frac{1×10,000×2}{4π(20k)^2}\)
  \(=\frac{10,000×2}{4π×20k×20k}\)
  \(=\frac{1}{4π×10k×1}\)
  \(≒4×10^{-6}\)[W]

検索用キーワード(問題文の最初の一文)

 送信アンテナから距離40[km]の地点に設置した受信アンテナによって取り出すことのできる最大電力の値
 送信アンテナから距離50[km]の地点に設置した受信アンテナによって取り出すことのできる最大電力の値
 送信アンテナから距離20[km]の地点に設置した受信アンテナによって取り出すことのできる最大電力の値

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