科目名 : 電波工学

科目コード 61090
配当学年 3年
開講期 後期
曜時限 月曜・3時限
講義室 電総大
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語
担当教員 佐藤亨・篠原真毅

講義概要

電波利用技術の基本的事項を講述する。マクスウェル方程式に基づき、電磁波の性質を明らかにする。波源の電流分布と放射された電波の指向特性との関係を論じ、アンテナの特性の表現方法を説明する。またマクスウェル方程式の境界条件から、導波路における電磁波の取り扱いの基礎を講述する。

評価方法

定期試験により評価する。随時課するレポートを評価の参考とすることがある。

最終目標

電磁波に関する基礎理論と、これを工学的に利用する技術の基礎を理解する。

講義計画

項目 回数 内容説明
電磁波の基礎 2〜3 マクスウェルの方程式が空間を伝搬する電磁波を表す解を持つことを示し、平面波についてその基本的性質を導くとともに、伝搬速度や偏波について考察する。
電波の放射とアンテナの基礎 4〜5 波源が存在する場合のマクスウェルの方程式から、放射電磁界を導出し、波源の近傍と遠方における界の特性を調べる。次に微小アンテナおよび直線状アンテナからの放射を詳しく考察し、指向特性、電力利得、インピーダンス、周波数特性、受信有効面積などの、アンテナに関する基本的な術語の概念と定義について説明する。アレイアンテナおよび開口アンテナなどについて、その原理、構造、特 徴を説明する。
電波の伝搬 2〜3 まず自由空間および平面大地が存在する場合の電波伝搬について説明する。次に電離圏、対流圏などの不均質媒質中の屈折や反射などについて述べる。さらに電波の回折、微小物体による散乱など電波伝搬に関する基本的事項について説明する。
導波路伝送 4〜5 初めに伝送線路論、スミスチャート等導波路伝送に関する基礎的概念について説明する。続いて同軸線路、マイクロストリップ線路、矩形導波管、円形導波管などの伝送路について説明し、導波路モード、伝送特性、伝送損失などについて述べる。最終回には学習到達度を確認する。

教科書

長谷部:電波工学 (コロナ社)

参考書

新井:新アンテナ工学 (総合電子出版社)
前田・木村:現代電磁波動論 (オーム社)

予備知識

電磁気学2の知識を前提とする。通信基礎論を受講していることが望ましい。

授業URL

その他