KWALIFIKACJA TLO1 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 30.
Antenę typu dipol prosty o długości 2,5 m, która odpowiada ¼ L (jednej czwartej długości fali), stosuje się gdy urządzenie radiowe pracuje na częstotliwości
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla anteny ćwierćfalowej długość promiennika spełnia 2,5 m = 1/4 λ, więc λ = 10 m. Częstotliwość f oblicza się z f = c/λ, przy c ≈ 3·108 m/s. Otrzymujemy f ≈ 3·108/10 = 3·107 Hz = 30 MHz.

Pełne wyjaśnienie:

Jeżeli podano, że dipol prosty o długości 2,5 m odpowiada 1/4 długości fali, to oznacza, że długość fali wynosi:

λ = 4 · 2,5 m = 10 m.

Następnie korzysta się z podstawowej zależności falowej łączącej prędkość propagacji, częstotliwość i długość fali:

c = f · λ, czyli f = c/λ.

Dla fal radiowych w powietrzu (w przybliżeniu jak w próżni) przyjmuje się c ≈ 3·108 m/s. Podstawiając:

f ≈ (3·108 m/s) / (10 m) = 3·107 1/s = 3·107 Hz = 30 MHz.

Dlatego poprawna jest odpowiedź "30 MHz". Pozostałe propozycje nie pasują do obliczonej długości fali: "3 MHz" odpowiadałoby długości fali ok. 100 m (a więc 1/4 λ ≈ 25 m), "0,3 MHz" dawałoby jeszcze dłuższą falę (rzędu kilometrów), natomiast "300 MHz" odpowiadałoby fali ok. 1 m (a więc 1/4 λ ≈ 0,25 m). W praktyce takie przeliczenia pomagają szybko ocenić, czy długość elementu promieniującego jest sensownie dobrana do pasma pracy radiostacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności f = v/λ, gdzie v to prędkość propagacji. Dla fal radiowych w powietrzu zwykle przyjmuje się v≈c. Przykład: λ=10 m, więc f≈3·108/10=30 MHz.
To informacja, że długość elementu promieniującego stanowi ćwierć długości fali sygnału. Najpierw wyznaczasz λ (mnożąc długość anteny razy 4), a dopiero potem liczysz częstotliwość z f = v/λ.
Bo fale radiowe są falami elektromagnetycznymi i w próżni poruszają się z prędkością światła c. W powietrzu różnica jest mała, więc do obliczeń egzaminacyjnych stosuje się przybliżenie 3·108 m/s.
Najczęstszy błąd to przesunięcie o 106: 1 MHz = 1 000 000 Hz. Gdy wyjdzie wynik w hercach, zawsze sprawdź rząd wielkości i dopiero potem zamień na kHz/MHz, żeby nie pomylić skali.
Możesz użyć prostego przybliżenia: λ≈300/f(MHz). Dla 30 MHz: λ≈300/30=10 m. To skrót wynikający z c≈300 000 000 m/s i wygodny do szybkich obliczeń na egzaminie.
Dla 300 MHz długość fali to około 1 m, więc ćwierć fali to około 0,25 m. Antena 2,5 m byłaby wtedy wielokrotnie dłuższa niż 1/4 λ, co oznaczałoby zupełnie inne pasmo pracy niż podane w pytaniu.
Zwykle pogarsza się dopasowanie (rośnie współczynnik fali stojącej), spada efektywność promieniowania i zasięg, a nadajnik może pracować mniej stabilnie. W lotnictwie to ważne przy diagnostyce instalacji antenowych i kabli.
Pułapki to: pominięcie, że podana długość to 1/4 λ (a nie λ), użycie złej prędkości (np. 3·106 zamiast 3·108), oraz błędne przeliczenie metrów i megaherców.
Przy wstępnej ocenie, czy geometria anteny i jej lokalizacja mają sens dla danego pasma, oraz przy interpretacji objawów (spadek zasięgu, zakłócenia). Pomaga też w czytaniu dokumentacji instalacji radiowej statku powietrznego.
Sprawdź rząd wielkości: dla długości fali rzędu metrów wynik częstotliwości zwykle wypada w dziesiątkach lub setkach MHz. Dla długości fali rzędu setek metrów będą to MHz lub kHz, a dla kilometrów – kHz.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że dla anteny ćwierćfalowej długość promiennika spełnia 2,5 m = 1/4 λ, więc λ = 10 m.

Źródła:

  • NIST – "The International System of Units (SI) – Speed of light in vacuum (exact)", https://www.nist.gov/pml/owm/si-units-speed-light-vacuum (dostęp: 2026-03-01)
  • C.A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design", rozdziały wprowadzające o długości fali i podstawowych antenach (dipol/ćwierćfala), wydanie podręcznikowe (źródło książkowe)
  • Wikipedia (hasło): "Długość fali", opis zależności λ = v/f, https://pl.wikipedia.org/wiki/D%C5%82ugo%C5%9B%C4%87_fali (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podstawy radiotechniki (fala elektromagnetyczna, λ, f, c)
  • Podstawy teorii anten (anteny dipolowe i ćwierćfalowe)
  • Instrukcje obsługi radiostacji/instalacji antenowych (część ogólna o pasmach i antenach)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego