第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題(工学 No.1) 問30 解説 SWRメータの用途
測定器を利用して行う操作のうち、定在波比測定器(SWRメータ)が使用されるのは、次のうちどれか。
- 1. 共振回路の共振周波数を測定するとき
- 2. アンテナと給電線との整合状態を調べるとき ✓ 正答
- 3. 送信周波数を測定するとき
- 4. 寄生発射の有無を調べるとき
解説
SWRメータの役割を特定する
定在波比測定器(SWRメータ)という名称に含まれる「定在波比」というキーワードが、アンテナ系におけるインピーダンスの整合状態を指すものであると直結させることが正解への近道です。選択肢の中から「整合状態」という言葉を含むものを選べば確実に正解できます。
定在波比(SWR)とは何か
無線機からアンテナへ電力を送る際、給電線(同軸ケーブル)とアンテナの電気的な性質(インピーダンス)がぴったり一致していないと、アンテナまで届いた電力の一部が反射して送信機側へ戻ってきます。この「進行してくる波」と「反射して戻る波」が重なり合ってできる波を定在波と呼びます。
この定在波の大きさを比率で表したものがSWR(Standing Wave Ratio)です。完全に整合している状態では反射波がゼロになるため、SWRは1となります。逆に、整合が取れていないとSWRの値は大きくなり、エネルギーが効率よく電波として放射されず、最悪の場合、送信機を破損させる原因にもなります。
測定器から読み取るべきこと
この問題は、各測定器が無線工学においてどのような「役割」を持っているかを分類できるかを問うています。
- 選択肢1の共振周波数の測定には、ディップメータなどが用いられます。
- 選択肢2が今回の正解であり、SWRメータは給電線とアンテナの相性を確認するためのものです。
- 選択肢3の周波数測定には、周波数計(周波数カウンタ)が使用されます。
- 選択肢4の寄生発射の有無や高調波の確認には、スペクトラムアナライザなどが適しています。
試験では「測定器名」と「何を確認するためのものか」をセットで記憶しておくことが重要です。SWRメータはアンテナ調整を行う際、最も頻繁に手にする測定器の一つです。
実運用におけるSWRメータの重要性
アマチュア無線の現場において、アンテナを設置・自作した際、最初にやるべきことはSWRの確認です。SWRが高い状態で送信し続けると、反射電力が送信機の終段増幅器に負担をかけ、故障を招く恐れがあります。
この問題の教育的意図は、単に知識を問うことだけでなく、無線機を安全に運用するために必要な最低限のメンテナンス知識を定着させることにあります。SWRメータは「アンテナという目に見えない電波の出口」が、正しく機能しているかを客観的に判断するための重要な道しるべといえます。