概要:
情報通信の発展に伴い、マクスウェル方程式の取り扱いを基礎とした取り扱いや、電波計測によって得られる情報量を理解し、通信の応用としてのGPSの内容を理解することが求められている。
授業の進め方・方法:
初学者にも解りやすく進めるために、図やプロジェクターを用いて解説する。また、基本となる1次元問題を中心に解いた後に、応用問題を類推するため理解しやすい工夫がなされる。また、興味を持続させるため、最新の話題を提供する。
注意点:
本講義を聴講する上で、ベクトル解析の知識が必要であるが、初学者に理解できるよう、その都度解説する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電磁気に関する基礎法則１ |
クーロンの法則、ファラデーの法則ついて理解できる。
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| 2週 |
電磁気に関する基礎法則２ |
アンペアの法則や変位電流について理解できる。
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| 3週 |
マクスウェル方程式 |
マクスウェル方程式の積分形と微分形をストークスの法則などを用いて理解できる。
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| 4週 |
波動方程式 |
マクスウェル方程式から一般的な波動方程式を導出できる。
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| 5週 |
波動方程式の解 |
波動方程式の解の一つとして平面波を取り上げ、波数や平面波の伝搬について理解できる
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| 6週 |
平面波の反射、透過、屈折 |
平面波を異なる媒質に入射した時について、境界条件を用いて解くことができる。
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| 7週 |
矩形導波管の電波伝搬 |
金属の境界条件を用いた応用として、矩形導波管の伝搬モードについて理解できる。
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| 8週 |
電磁波の基礎に関する問題の解き方 |
基礎的演習問題を解いて理解を深めることができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
情報量 |
電波計測によって得られる情報量や情報理論を理解できる。
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| 10週 |
雑音 |
雑音による情報量の減少について理解できる。
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| 11週 |
応用システムの紹介 |
レーダやGPSなどの応用システムを理解できる。
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| 12週 |
GPSの測位 |
GPSの原理から測位システムについて理解できる。
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| 13週 |
GPSの測位の実践 |
具体的なGPS衛星で受信したデータをもとに位置情報を計算できる。
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| 14週 |
GPS測位の精度向上 |
日本版GPS衛星みちびきの例を取り上げ精度向上について理解できる。
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| 15週 |
後半の応用演習問題 |
応用演習問題を解いて理解を深める事ができる。
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| 16週 |
最新の応用利用を紹介 |
学んだ理論を応用して最新の通信利用について理解できる。
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | |
| 減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 4 | |
| 電気・電子系分野 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | |
| ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 4 | |
| 情報系分野 | コンピュータシステム | WBSやPERT図など、プロジェクト管理手法の少なくとも一つについて説明できる。 | 4 | |
| ER図やDFD、待ち行列モデルなど、ビジネスフロー分析手法の少なくとも一つについて説明できる。 | 4 | |
| 情報通信ネットワーク | ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。 | 4 | |
| インターネットの概念を説明できる。 | 4 | |
| TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。 | 4 | |
| 主要なサーバの構築方法を説明できる。 | 4 | |
| 情報通信ネットワークを利用したアプリケーションの作成方法を説明できる。 | 4 | |
| ネットワークを構成するコンポーネントの基本的な設定内容について説明できる。 | 4 | |
| 無線通信の仕組みと規格について説明できる。 | 4 | |
| 有線通信の仕組みと規格について説明できる。 | 4 | |
| SSH等のリモートアクセスの接続形態と仕組みについて説明できる。 | 4 | |
| 基本的なルーティング技術について説明できる。 | 4 | |
| 基本的なフィルタリング技術について説明できる。 | 4 | |
| その他の学習内容 | 少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。 | 4 | |
| 少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。 | 4 | |
| 少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。 | 4 | |