到達目標
高周波分野における分布定数回路,信号伝搬と反射,空間へ伝わる電磁波の基礎知識の特徴を説明できることで学習・教育目標の(D-1)の達成とする.
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 | 未到達レベルの目安 |
分布定数回路 | 特性インピーダンスや反射係数などの概念が説明でき,伝送線路上の信号の時間変化が図示できる. | 特性インピーダンスや反射係数などの概念が説明できる. | 特性インピーダンスや反射係数などの概念が説明できない. |
マクスウェルの方程式 | マクスウェルの方程式から電磁波の物理現象を説明できる. | マクスウェルの方程式を理解することができる. | マクスウェルの方程式が説明できない. |
アンテナ | ダイポールアンテナからの電磁波放射メカニズムを,図で示しながら説明できる. | ダイポールアンテナからの電磁波放射メカニズムを理解できる. | ダイポールアンテナからの電磁波放射メカニズムを説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
(D-1)
説明
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産業システム工学プログラム
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教育方法等
概要:
無線を取り扱う情報通信機器を設計する上で,重要な基礎科目の一つである.ここでは,これまでの復習を行って基礎的内容を確認した上で,分布定数回路とマクスウェルの方程式について学び,応用可能な実践的回路技術を身に付ける.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題を行う.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
・この科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要である.事前・事後学習として自ら予習・復習を行うとともに,与えられた課題等に取り組む.
注意点:
<成績評価>試験(80%),小テストならびにレポート(20%)の合計100点満点で(D-1)を評価し,合計の6割以上を獲得した者を合格とする.
<オフィスアワー>水曜日 16:00 ~ 17:00,電気電子工学科棟3F 春日教員室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<先修科目・後修科目>先修科目は電気回路IIIとなる.
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
高周波信号の基礎 |
電波の分類を説明できる.
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2週 |
分布定数回路の基礎 |
分布定数回路の基本式を説明できる.
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3週 |
伝搬定数 |
減衰定数と位相定数について説明できる.
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4週 |
伝送線路の境界条件 |
線路における入射波と反射波について基礎方程式を用いて説明できる.
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5週 |
入力インピーダンス |
線路の入力インピーダンスについて説明できる.
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6週 |
定在波 |
反射係数から線路上の電圧電流分布を計算でき,定在波を説明できる.
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7週 |
定在波比 |
定在波比と反射係数から伝送線路のインピーダンス条件について説明できる.
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8週 |
分布定数回路の演習問題 |
分布定数回路に関する演習問題を解くことができる.
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4thQ |
9週 |
マクスウェルの方程式 |
アンペアの周回積分の法則と変位電流,ファラデーの電磁誘導の法則を説明できる.
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10週 |
マクスウェルの方程式 |
積分形から微分形への変換について説明できる.
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11週 |
波動方程式とポインティングベクトル |
空間を伝わる平面波を説明できる.
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12週 |
損失媒質 |
損失媒質中を伝搬する電磁波について説明できる.
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13週 |
ダイポールアンテナ |
微小ダイポールアンテナと半波長アンテナについて説明できる.
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14週 |
電磁ノイズ |
EMCの概念と測定法について説明できる.
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15週 |
到達度試験 |
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16週 |
電磁波工学のまとめ |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
配点 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |