科目名 : マイクロ波工学

科目コード 60360
配当学年 4年
開講期 前期
曜時限 火曜・2時限
講義室 電総中
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語
担当教員 篠原真毅・三谷友彦・川崎繁男(JAXA)

講義概要

マイクロ波伝送線路、マイクロ波回路受動素子、能動素子、電子管等の原理・応用について講述する。さらに各素子の携帯電話やレーダー等への応用、ならびに最近の無線電力伝送の研究について講述する。

評価方法

複数回のレポート課題と期末試験の点数により評価する。

最終目標

マイクロ波の考え方やマイクロ波回路の取り扱いに習熟し、携帯電話をはじめとする様々なマイクロ波応用システムの考え方を理解する。

講義計画

項目 回数 内容説明
概説 1~2 電波工学で取り扱ったMaxwell方程式や導波管の基礎を確認し、マイクロ波工学についての概説を行った上で以下の各項目への序論とする。
伝送線路の回路論的取り扱い 2~3 マイクロ波回路の特徴についての概要と,マイクロ波伝送線路の回路論的取り扱いについて説明する。インピーダンス変換,スミスチャートについて説明し,インピーダンス整合の基本と整合をとる方法について述べる。
マイクロ波回路受動素子 2~3 マイクロ波回路受動素子であるコネクタ,導波管回路素子,整合負荷,減衰器,移相器,T分岐,アイソレータ,サーキュレータ,方向性結合器,電力分配・合成器などについて説明する。
マイクロ波共振器,フィルタ 2~3 マイクロ波で用いられる種々の共振器やフィルタについて略述する。
マイクロ波電子管 1~2 半導体全盛の現在でも多く使われているクライストロン,TWT, マグネトロンなどのマイクロ波電子管の発振/増幅原理について説明する。
マイクロ波受動及び能動半導体素子と応用回路 2~3 マイクロ波受動半導体であるダイオード、及び能動半導体であるFETやHBTについて説明し,パラメトリック増幅器などの応用回路について説明する。
マイクロ波応用 3~4 モバイル通信で使用される無線回路について,RF信号処理の面から見た基本動作と回路への要求条件,代表的な構成法について述べる。また、通信以外のマイクロ波応用であるレーダー, マイクロ波加熱,無線電力伝送等についても回路的要件について説明する。

教科書

中島将光: マイクロ波工学 (森北出版)

参考書

野島俊雄,山尾泰: モバイル通信の無線回路技術 (電子情報通信学会)
小西良弘: マイクロ波回路の基礎とその応用 (総合電子出版)

予備知識

「電波工学」
マクスウェル方程式,電磁波の基礎,電気回路,分布定数回路

授業URL

その他

当該年度の授業回数に応じて一部増減することがある。