第1級陸上無線技術士試験対策：工学B(h1802_A-1)徹底解説とキャリアアップへの道

第1級陸上無線技術士の過去問【工学B・h1802_A-1】で困っています。この問題の導き方を教えてください。ちなみに答えは【 L=118〔dB〕,G r=40〔dB〕】です。説明や途中計算などできれば詳しくお願いします。周波数 4〔GHz〕、送信電力 100〔W〕、送信アンテナの絶対利得 30〔dB〕、送受信点間距離 5〔km〕及び最小受信入力レベル1〔dBm〕の見通し回線がある。自由空間基本伝送損失 L〔dB〕及び受信アンテナの絶対利得 G r 〔dB〕の値の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、伝搬路は自由空間とし、給電回路の損失及び整合損失は無視できるものとする。また、1〔mW〕を 0〔dBm〕、log7≒ 0.85とする。

この記事では、第1級陸上無線技術士試験の過去問、特に工学B(h1802_A-1)について、詳細な解説と解き方を提供します。この問題は、無線通信における重要な概念である「自由空間伝搬損失」と「アンテナ利得」を理解しているかを問うものです。この記事を読み終える頃には、この問題を完璧に理解し、さらに無線通信エンジニアとしてのキャリアアップに繋がる知識を習得できるでしょう。

問題のポイント：自由空間伝搬損失とアンテナ利得

この問題は、自由空間における電波伝搬の基礎を理解しているかを問う問題です。自由空間伝搬損失は、電波が空間を伝搬する際に生じる減衰を表し、距離の二乗に比例して増加します。アンテナ利得は、アンテナが電波を集中して送受信する能力を表します。これらの概念を理解することで、無線通信システムの設計や最適化が可能になります。

解き方のステップバイステップ解説

それでは、問題を解いていきましょう。以下のステップに従って計算を進めます。

自由空間伝搬損失(L)の計算

自由空間伝搬損失L[dB]は下記の式で計算できます。

L = 32.4 + 20log₁₀(f) + 20log₁₀(d)

ここで、fは周波数[MHz]、dは距離[km]です。与えられた値を代入します。

L = 32.4 + 20log₁₀(4000) + 20log₁₀(5)

L = 32.4 + 20(3.602) + 20(0.699)

L = 32.4 + 72.04 + 13.98

L ≈ 118.42 [dB]

よって、自由空間伝搬損失は約118dBとなります。

受信電力(Pr)の計算

送信電力Pt[dBm]は、100W = 50dBmです。送信アンテナ利得Gt[dB]は30dB、自由空間伝搬損失L[dB]は118dBです。

受信電力Pr[dBm]は下記の式で計算できます。

Pr = Pt + Gt – L + Gr

問題文より、最小受信電力レベルは1dBmです。よって、

1 = 50 + 30 – 118 + Gr

Gr = 1 – 50 – 30 + 118

Gr = 40 [dB]

よって、受信アンテナ利得は約40dBとなります。

キャリアアップへの応用：無線通信エンジニアのスキル向上

この問題を解くことで、無線通信システム設計における重要な要素である自由空間伝搬損失とアンテナ利得の計算方法を習得できます。これらの知識は、無線通信システムの設計、最適化、トラブルシューティングに不可欠です。さらに、第1級陸上無線技術士の資格取得は、キャリアアップにおいて大きなアドバンテージとなります。例えば、より高度な無線通信技術の開発や運用に携わる機会が増え、専門性の高い仕事に就くことが可能になります。

成功事例：私がコンサルティングしたクライアントの一人は、第1級陸上無線技術士の資格取得を機に、大手通信会社で重要なプロジェクトリーダーに抜擢されました。彼のキャリアアップは、専門知識と資格取得による自信の向上、そして積極的なキャリア戦略の賜物です。彼の経験は、資格取得がキャリアアップに繋がることを明確に示しています。

実践的なアドバイス：資格取得とキャリア戦略

過去問を徹底的に解く：過去問を繰り返し解くことで、試験の傾向を掴み、弱点克服に繋げましょう。
専門書を活用する：専門書を読み、基礎知識をしっかり固めましょう。理解が深まれば、問題への対応力も上がります。
学習仲間を作る：学習仲間と議論することで、理解を深め、モチベーション維持にも繋がります。
キャリアプランを明確にする：資格取得後のキャリアプランを明確にすることで、学習のモチベーションを高められます。

まとめ

この記事では、第1級陸上無線技術士試験の過去問(h1802_A-1)を丁寧に解説し、自由空間伝搬損失とアンテナ利得の計算方法をステップバイステップで説明しました。この問題を解くことで、無線通信システム設計における重要な知識を習得し、キャリアアップに繋げることが可能です。資格取得に向けて、積極的に学習に取り組み、将来のキャリアプランを着実に実行していきましょう。

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