到達目標
（１）無線通信システムの重要な要素技術であるディジタル変復調ならびに誤り訂正のしくみ・動作原理、最新技術について理解する
（２）無線通信に必要不可欠なアンテナの構造ならびに電波伝搬のメカニズムを理解するとともに、電波伝搬上で発生するフェージングの対策技術を理解する
（３）電磁波を使ったシステムの応用例を自ら調べ、文章やスライドにまとめてわかりやすく人に伝えることができる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目１ | 変復調の原理とメカニズムを十分に理解している | 変復調の原理とメカニズムを理解している | 変復調の原理を理解している | 変復調の原理が理解できていない |
| 評価項目２ | 誤り訂正の原理とメカニズムを十分に理解している | 誤り訂正の原理とメカニズムを理解している | 誤り訂正の原理を理解している | 誤り訂正の原理が理解できていない |
| 評価項目３ | 各種のアンテナの構造と原理を十分に理解している | 各種のアンテナの構造と原理を理解している | 各種のアンテナの構造を理解している | 各種のアンテナの構造が理解できていない |
| 評価項目４ | 電波伝搬のメカニズムを十分に理解している | 電波伝搬のメカニズムを理解している | 電波伝搬の基礎を理解している | 電波伝搬の基礎が理解できていない |
| 評価項目５ | 最新の無線通信システムや電磁波の応用例を十分に調査し、自らの解釈を加えてわかりやすく発表することができる | 最新の無線通信システムや電磁波の応用例を調査し、自らの解釈を加えて発表することができる | 最新の無線通信システムや電磁波の応用例を調査し発表することができる | 最新の無線通信システムや電磁波の応用例を調査し発表することができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
今から約130年前、ヘルツの火花放電に始まった無線通信の技術は、ラジオ、テレビ、ディジタル放送、携帯電話、スマートフォンなどに応用され著しく進化した。今では自動運転などの高度な機器との通信をめざした第5～6世代の移動通信システムの研究開発が進められている。本講義では、最新の放送や通信などの分野を支えるワイヤレス通信技術について幅広く学ぶ。学生自らも最新技術を調査、発表することでこれからの技術者に求められる知識と考え方を習得する
授業の進め方・方法:
講義とともに学生自身が理解を深められるように調査，発表課題を課す。 この科目は、企業で情報通信に関する研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、関連する技術等について講義形式で授業を行うものである。
ディプロマ・ポリシー及びSDGsとの関係 ディプロマ・ポリシー：(2) SDGs ：9，11，13，16，17
注意点:
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として予習・復習を行うこと。
確認テストおよび授業後に提出するレポート並びに自学自習の発表内容により成績を評価する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業のガイダンス |
授業の目的、概要を理解する
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| 2週 |
信号解析と波形伝送の基礎に関する講義を行う |
畳み込みとフーリエ変換、ガウス過程、ナイキストの基準、等価低域系を理解する
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| 3週 |
変復調に関する講義を行う |
アナログ変調とデジタル変調、PN符号を理解する
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| 4週 |
多重伝送技術および等化に関する講義を行う |
マルチパスと多重伝送技術、時間／周波数領域等化を理解する
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| 5週 |
誤り訂正に関する講義を行う |
誤り訂正の概念、訂正と検出、ブロック符号、畳み込み符号、ビタビ復号を理解する
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| 6週 |
平面波と伝送線路に関する講義を行う |
平面波、偏波、分布乗数回路、伝送線路の種類、導波管を理解する
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| 7週 |
電磁波の放射に関する講義を行う |
電磁波の放射、指向性、実効長、利得を理解する
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| 8週 |
アンテナに関する講義を行う |
線状アンテナ、板状アンテナ、開口面アンテナを理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
電波伝搬に関する講義を行う |
地上波伝搬、対流圏伝搬、電離層伝搬、フェージングを理解する
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| 10週 |
講義のまとめ、確認テスト |
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| 11週 |
学生が自ら調査し発表を行う（１） |
最新の無線システムや電磁波応用に関する調査、発表を行う
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| 12週 |
学生が自ら調査し発表を行う（２） |
最新の無線システムや電磁波応用に関する調査、発表を行う
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| 13週 |
学生が自ら調査し発表を行う（３） |
最新の無線システムや電磁波応用に関する調査、発表を行う
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| 14週 |
学生が自ら調査し発表を行う（４） |
最新の無線システムや電磁波応用に関する調査、発表を行う
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| 15週 |
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 電気・電子系分野 | 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 3 | |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 3 | |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 3 | |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 3 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 3 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 3 | |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 3 | |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | |
| ローレンツ力を説明できる。 | 3 | |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 3 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 3 | |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 3 | |
評価割合
| 確認テスト | レポート | 発表 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 30 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 30 | 20 | 30 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |