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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2020/10/22 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 電磁波工学
科目名（英文）
／Course		 Electromagnetic-Wave Engineering
時間割コード
／Registration Code		 21143601
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○大久保　賢祐
オフィスアワー
／Office Hour		 大久保　賢祐(  
  1-2Q:水曜5限@2410研究室
  3-4Q:火曜4限@2410研究室)
開講年度
／Year of the Course		 2020年度
開講期間
／Term		 第1クォーター
対象学生
／Eligible Students		 3年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2020/03/05
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 インターネット通信に関して Wi-Fi，無線LAN，ブロードバンド，5GやIoTという言葉が馴染みになっているが，電磁波の中でも周波数の非常に高いマイクロ波通信が情報の高速伝送を可能にしている．また，電磁波は無線LANや携帯電話等の情報通信のみならず放送・レーダ・計測など広範囲に応用されている．本講議では伝送線路や空間を瞬時に伝搬し情報を伝送することができる電磁波のふるまいについて理解することを目的としている．はじめに交流現象の複素表現および分布定数回路の理論について説明する．つづいて空間を伝搬する平面波および具体的な伝送線路を伝搬する電磁波についてマクスウェル方程式と分布定数回路との関連を交えながら述べる．
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 物理学，ベクトル解析，電気回路，電磁気学，無線，通信，分布定数回路，マクスウェル方程式，平面波，導波路
履修上の注意
／Notes		 2単位の講義なので1回の授業(2時間)につき4時間の予習・復習が必要である.
教科書
／Textbook(s)		 教科書:「マイクロ波工学の基礎」平田 仁，日本理工出版会，
ISBN 978-4-89019-234-2
参考文献等
／References		 「マイクロ波・ミリ波工学」，内藤喜之，コロナ社；「マイクロ波工学」，中島将光，森北出版
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 予習によって講義内容の概要を把握し，疑問点を明らかにしておくこと．講義中強調した事項，演習問題等を復習すること．不明な点は遠慮無く質問してください．2単位の講義なので60時間の予習・復習を行うことが前提となっていることを忘れないこと．
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
備考
／Notes
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1 [授業概要説明]
ガイダンスおよび，電磁波とその応用分野について説明する．		 無線を使用している身近な装置を挙げてその特徴を考える．
2 2 [分布定数線路1]
分布定数線路の等価回路について説明する.		 波長と周波数の関係，分布定数線路の等価回路を理解する．
3 3 [分布定数線路2]
分布定数線路上の波動の伝搬特性について説明する．		 分布定数線路を伝わる電圧波および電流波の伝わり方を理解する．
4 4 [分布定数線路3]
反射係数，定在波について説明する.		 反射係数および定在波について理解する．
5 5 [分布定数線路4]
線路のインピーダンスについて説明する.		 線路のインピーダンスを理解する．
6 6 [分布定数線路5]
分布定数線路の２端子回路としての扱いについて説明する．		 分布定数線路の２端子回路としての扱いを理解する．
7 7 [分布定数線路6]
1/4 波長線路，半波長線路，終端短絡，終端解放について説明する.		 1/4 波長線路，半波長線路，終端短絡，終端解放 を理解する．
8 8 [電磁界の基礎1]
マクスウェル方程式について説明する.		 アンペールの法則およびファラデーの電磁誘導の法則とマクスウェル方程式の関係を理解する．
9 9 [電磁界の基礎2]
境界条件について説明する.		 境界条件を理解する．
10 10 [電磁波の基礎1]
平面波の伝搬について説明する.		 平面波の伝搬を理解する．
11 11 [電磁波の基礎2]
偏波について説明する.		 偏波を理解する．
12 12 [電磁波の基礎3]
平面波の反射と透過について説明する.		 平面波の反射と透過を理解する．
13 13 [電磁波の基礎4]
表皮効果，電力について説明する.		 表皮効果おおび電力を理解する．
14 14 [電磁波の伝送1]
2導体線路について説明する.		 2導体線路（レッヘル線や同軸線路）が電磁波を伝える仕組みを理解する．
15 15 [電磁波の伝送2]
導波管，誘電体線路について説明する.		 導波管および誘電体線路が電磁波を伝える仕組みを理解する．
16 16 [定期試験]
定期試験を実施する．		 第１回から第１５回までに学習した内容を良く理解しておくこと．
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 交流現象の複素表現および分布定数回路の基礎を理解すること． ○ ○
2 マクスウェル方程式から自由空間中の平面電磁波の式を導出し，そのふるまいを理解すること. ○ ○
3 異なる媒質の境界における電磁波の性質を理解すること. ○ ○
4 基本的な伝送線路を伝搬する電磁波の式を導出し,そのふるまいを理解すること. ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 課題提出
1 交流現象の複素表現および分布定数回路の基礎を理解すること． ○ ○
2 マクスウェル方程式から自由空間中の平面電磁波の式を導出し，そのふるまいを理解すること. ○ ○
3 異なる媒質の境界における電磁波の性質を理解すること. ○ ○
4 基本的な伝送線路を伝搬する電磁波の式を導出し,そのふるまいを理解すること. ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 80 20

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