令和8年　2月期午前　第一級陸上特殊無線技士　工学　過去問解説　問1～問5

1

（1）
対地静止衛星は赤道上空に位置しています。
春分と秋分の時期になると、太陽が赤道上空を通過するため、地球局の受信アンテナから見て「静止衛星」と「太陽」が一直線に重なる現象（太陽合）が発生します。
太陽は極めて強力な電波（熱雑音）を放射しているため、衛星からの微弱な電波がこの太陽雑音に埋もれてしまい、通信品質が著しく低下したり、回線が中断したりします。

（2）
10 GHz以上（主にKuバンドやKaバンドなど）の非常に高い周波数の電波（マイクロ波・ミリ波）は、電波の波長が雨粒の大きさに近づくため、雨のしずくによって電波が散乱・吸収されやすくなります。
これにより、激しい雨が降ると信号が急激に弱くなる降雨減衰が発生します。

1

（1）
直接拡散方式では、送信データを「擬似雑音符号（PN符号）」と呼ばれる高速の符号を使って引き伸ばして送信します。受信側では、送信側と全く同じ符号を用意しなければ元のデータを復調（復元）することができません。
第三者が途中で電波を傍受しても、符号が分からなければただの雑音にしか聞こえないため、通信の秘匿性（セキュリティ）が非常に高くなります。

（2）
「拡散」という言葉の通り、元のデータ信号に非常に高速な符号を掛け合わせることで、信号のエネルギーを広い周波数に分散させます。
そのため、拡散した後の信号の周波数帯域幅は、拡散前の元の信号に比べてはるかに広い（広帯域になる）のが特徴です。

（3）
受信側でデータを元に戻す際（逆拡散といいます）、元々広帯域に広がっていた「欲しい信号」は1か所にギュッと集まって元に戻ります。
一方、通信の途中で混入した特定の周波数だけの「狭帯域の妨害波（ノイズ）」は、逆拡散のプロセスによって逆に広く薄く拡散されてしまいます。その結果、欲しい信号に与える影響がとても小さくなるため、狭帯域の妨害波に強い（耐性がある）という性質を持ちます。

3

電圧源と抵抗が直列接続されている回路が複数個並列接続されているので、ミルマンの定理を使って求めます。

ミルマンの定理の式は次のとおりです。

$V = \frac{\frac{E_1}{R_1} + \frac{E_2}{R_2} + \frac{E_3}{R_3}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$

ここに数値を代入します。

$V = \frac{\frac{20}{3} + \frac{24}{18} + \frac{0}{6}}{\frac{1}{3} + \frac{1}{18} + \frac{1}{6}}$

$V = \frac{\frac{20}{3} + \frac{4}{3}}{\frac{1}{3} + \frac{1}{18} + \frac{1}{6}}$

$V = \frac{8}{\frac{5}{9}} = 8 \times \frac{9}{5} = \frac{72}{5} = 14.4\text{ V}$

5

A
問題文のとおり式を立てるとつぎのとおりとなります。
$\omega L – \frac{1}{\omega C} = 0$
$\omega L = \frac{1}{\omega C}$

B
先に「C」を考えるとわかりやすいと思います。
オームの法則より、回路を流れる電流の大きさ $I$ は、電源電圧を $V$ とすると次の式で表されます。
$I = \frac{V}{Z}$
下記「C」で記載しているとおり、共振時はインピーダンス $Z$ が最小になります。分母である $Z$ が一番小さくなるということは、分数全体の数値、つまり電流 $I$ の大きさは最大になります。

C
共振したとき（リアクタンス分が 0 になったとき）、インピーダンスの式は虚数部分が消えて、抵抗成分のみになります。
$\dot{Z} = R$
普段は抵抗 $R$ にリアクタンス分が加わっているため、インピーダンス全体の大きさ$Z = \sqrt{R^2 + \left(\omega L – \frac{1}{\omega C}\right)^2}$は $R$ よりも大きくなります。
しかし、共振時は余計なリアクタンスが完全に打ち消し合うため、インピーダンスの大きさは最小（ただの $R$ だけ）になります。

4

周期$T$は次の式で求められます。

$T = \frac{1}{f}$

$T = \frac{1}{20\text{ [kHz]}} = \frac{1}{20 \times 10^3\text{ [Hz]}}$

$T = \frac{1}{20,000}\text{ [s]} = 0.00005\text{ [s]}$

$T = 50\text{ [}\mu\text{s]}$

衝撃係数（デューティファクタ） $D$ とは、「1周期の時間（$T$）に対して、パルスがONになっている時間（パルス幅 $\tau$）が占める割合」のことです。

衝撃係数$D$は次の式で求められます。

$D = \frac{\text{パルス幅}}{\text{繰返し周期}} = \frac{\tau}{T}$

$D = \frac{10\text{ [}\mu\text{s]}}{50\text{ [}\mu\text{s]}} = \frac{1}{5} = 0.2$