Japanese / English

E0590900

電波工学

Radio wave Engineering

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

4年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

自由

系列区分

専門

講義区分

講義
教授広瀬数秀

授業の概要

はじめに、電波(電界と磁界の波)を理解する橋渡しとして、電圧と電流が波として伝送線路に沿って伝わる現象を学習する。つまり電波伝送の基礎を学び、通信に必要な高周波技術の常識を同時に身につける。次にワイヤレス通信のシステム設計に触れ、システムにおける空間伝送損失やアンテナ利得の重要性を確認した後に、アンテナの諸特性を理解する。最後に、マルチアンテナ技術に言及し、光ファイバー通信並みのブロードバンド通信をワイヤレス環境にもたらすものであることを学ぶ。

授業の目的

ケータイやワイヤレスLAN等のモバイル通信を支える「電波」は、ブロードバンド通信の主役である光ファイバー内を伝わる「光」でもある。本授業では、光・ワイヤレス通信を可能にする電波について学び、電気工学科の学生としての素養を身につける。

達成目標

1.電圧と電流が波として伝送線路に沿って伝わる現象を理解し、電波伝送の基礎を身につける。
2.ワイヤレス通信システムにおける空間伝送損失とアンテナ利得を理解する。
3.多種多様なアンテナに共通する基本事項を身につける。
4.マルチアンテナ技術によるブロードバンド通信の仕組みを理解する。

授業で使用する言語

日本語

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.電波工学の学習内容と目標 参考書(1),(2)に目を通す。
2.伝送波の基礎
(1)概説
(2)電信方程式とその解
参考書(1) pp. 8-11
3.伝送波の基礎
(2)電信方程式とその解
(3)入射波と反射波
参考書(1) pp. 11-14,20-21
4.伝送波の基礎
 (4)特性インピーダンスと反射係数
参考書(1) pp. 12,27-28
5.伝送波の基礎
 (5)伝送速度
参考書(1) pp. 16-19
6.伝送波の基礎
 (6)入力インピーダンス
 (7)四分の一波長整合器
参考書(1) pp. 24-25,64-65
7.ワイヤレス通信システム設計
 (1)通信システムの具体例
 (2)フリスの伝達公式
参考書(2) pp. 115-117
8.アンテナの諸特性
 (1)実効面積
参考書(2) pp. 113-115
9.アンテナの諸特性
 (2)利得
参考書(1) pp. 106-110
10.アンテナの諸特性
 (3)放射パターン
参考書(1) pp. 180-182
11.アンテナの諸特性
 (4)指向性利得の算出
参考書(2) pp. 30-35
12.電波伝搬とマルチアンテナ技術  
 (1)マルチパスフェージング
 (2)ダイバーシチアンテナ
参考書(2) pp. 48-53
13.電波伝搬とマルチアンテナ技術
 (3)アダプティブアレーアンテナ
参考書(2) pp. 48-53
14.電波伝搬とマルチアンテナ技術
(4)MIMO(Multiple Input Multiple Output)アンテナ
参考書(2) pp. 48-53
15.授業の総復習
(1)伝送波の基礎
(2)ワイヤレス通信システム設計
(3)アンテナの諸特性
(4)電波伝搬とマルチアンテナ技術
参考書(1),(2)を参考にして、授業全内容の理解を深める。

評価方法と基準

レポート(10%)と学期末試験(90%)で評価する。

教科書・参考書

(参考書)
(1)松田、宮田、南部(共著):電波工学、コロナ社
(2)藤本京平:入門電波応用[第2版]、共立出版

履修登録前の準備

「電気回路」と「電気磁気学」を受講していること。

オフィスアワー、質問・相談の方法

授業直後の研究室(12E32)。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

該当しない

最終更新 : Sat May 14 11:00:59 JST 2016