電磁波工学
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 選必修 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
高田 篤 [Atsushi Takada] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
近年，電気信号処理速度の高速化に伴い，マイクロ波から光波の伝送回路を用いる領域が著しく増大している．有線/無線通信などの遠距離通信システムにおいても、マイクロ波/ミリ波/光波の搬送波としての利用が必須となっている．この講義では，マイクロ波~光波の伝搬，伝送線路，電磁波の放射/受信等の基本理論と高周波測定の基礎を理解する．
授業概要
マイクロ波/ミリ波/光波等の高周波電磁波の伝送回路は分布定数回路としての取扱いが必要である．電磁波伝搬の基礎，伝送路における電磁波の反射/散乱/整合の理論を講述する．次に電磁波伝送に用いられる有線伝送路とその伝送特性，回路素子、素子測定について述べる．更に，アンテナからの電磁波の放射，電磁波の自由空間伝搬について講述する．また，演習・レポートで理解を深める．
到達目標
- 分布定数回路の基本的性質を理解すること．(授業計画番号1～2)
- 伝送線路のインピーダンスを理解し，基本的な計算ができること．(授業計画番号3～12)
- ダイポールアンテナ等の原理を理解し，基本的な計算ができること．(授業計画番号13～14)
授業計画
- 交流信号の複素表現と分布定数回路の基礎(教科書1.1-1.2節)
- 反射と定在波(教科書1.3節)
- 入力インピーダンス(教科書1.4節)
- 4分の1波長線路・整合回路・スミスチャート(教科書1.5節)
- 平面波とその他の電磁波(教科書2.1-2.3節)
- 同軸線路・マイクロストリップ線路(教科書2.4節)
- 導波管伝送路(教科書2.5節)
- 表面波伝送路(教科書2.6節)
- 散乱行列表現・Sパラメータ(教科書3.1節)
- 回路整合・共振回路(教科書3.2節)
- マイクロ波・ミリ波材料の特性(教科書4.1節)
- 可逆回路と非可逆回路(教科書4.2節)
- 電気ダイポールからの放射と開口面からの放射(プリント)
- アンテナの基本特性とマイクロ波伝送(プリント)
- 定期試験
- 試験の返却と解説等まとめ
教科書
マイクロ波・ミリ波工学／内藤 喜之：コロナ社, ISBN:9784339000375
キーワード
分布定数回路, 波動、電磁波、同軸線路、光導波路、アンテナ、
