応用通信工学

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 応用通信工学
科目番号 0118 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 総合システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:なし(自作プリントを配布する)
担当教員 丹下 裕

到達目標

1.マクスウェルの方程式が説明できること。
2.ベクトル波動方程式が説明できること。
3.アンテナの利得計算ができること。
4.平面波の伝搬特性を理解し,面波の反射と屈折が理解できること。
5.屈折率,反射係数が求められること。

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
評価項目1マクスウェルの方程式が説明でき,問題に適用して計算できる。マクスウェルの方程式が説明できる。マクスウェルの方程式が説明できない。
評価項目2ベクトル波動方程式が十分に説明できる。ベクトル波動方程式が説明できる。ベクトル波動方程式が説明できない。
評価項目3アンテナの利得について説明でき,計算ができる。アンテナの利得計算ができる。アンテナの利得計算ができない。
評価項目4平面波の伝搬特性を理解し,面波の反射と屈折が理解できる。平面波の伝搬特性を理解できる。平面波の伝搬特性を理解できない。
評価項目5屈折率,反射係数について説明でき,計算で求めることができる。屈折率,反射係数を計算で求めることができる。屈折率,反射係数を計算で求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

(B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
移動体通信に必要なアンテナと電波伝搬の基礎概念について学習する。マクスウェルの方程式を用いて電磁波の放射,伝搬機構について学習する。アンテナの構造,特性について学びアンテナの設計・製作を行う。微積分,ベクトル解析の基本的な事柄を理解しておけば電磁波解析は理解できるよう,演習を交えて授業を進める。
We will learn about the antennas required for the communications and the electromagnetic wave propagation phenomenon using Maxwell’s equations. The first lectures focus on the structure and characteristics of the several basic antennas. As preparation for this subject, it is desirable that students have some knowledge of the elementary electromagnetic theory, transmission lines and basic vector analysis.
授業の進め方・方法:
講義は授業を中心に進め,ディスカッションを行ったり演習を行ったり,アンテナを製作したりする。その展開の中では,すでに修得しているべき基本事項について復習しながら,基本事項の整理を行う。電磁誘導,アンペールの法則など電磁気学の基本を理解すること,ベクトルの基本演算など無線工学の重要なところを学習する。また,実際にアンテナの設計・製作も行いレポート課題があるので,授業中に理解できるよう学習する。
注意点:
中間・期末の2回の試験を行う。試験時間は50分とする。
成績の評価方法は,定期試験の結果(70%)と授業時に課す自己学習としての課題等習課題等の提出物の評価(30%)を考慮して総合成績とする。到達目標に基づき,マクスウェルの方程式,ベクトル波動方程式,アンテナの利得計算,平面波の伝搬特性など,各項目の理解についての到達度を評価基準とする。
関数電卓を使用することがあるので持参すること。本科目は授業での学習と授業外での自己学習で成り立つものである。

【学生へのメッセージ】
 移動体通信はこれからますます重要な通信技術としてその利用が見込まれている。 新しいモバイル通信のデバイスも開発されている。アンテナの開発と電波伝搬の解析技術はますます大切な技術になっている。このような無線通信技術の基本特性を理解することは,今後ますます重要となる。これまで学んだ電磁気学,交流回路理論,ベクトル解析の基本を復習しながら授業を進めることによりアンテナ・電波伝搬の重要な概念を学んでください。学生時代,基礎理論を確実に身につけておくことはこれから特に重要になります。

研 究 室 A棟3階(A-312)
内線電話 8970
e-mail: tangeアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバス内容の説明,微小ダイポールからの電波放射。 マクスウェルの方程式が説明できること。
2週 微小ダイポールからの電波放射 マクスウェルの方程式が説明できること。
3週 接地空中線と半波ダイポールアンテナ ベクトル波動方程式が説明できること。
4週 接地空中線と半波ダイポールアンテナ ベクトル波動方程式が説明できること。
5週 接地空中線と半波ダイポールアンテナ ベクトル波動方程式が説明できること。
6週 アンテナと電力 アンテナの利得計算ができること。
7週 アンテナと電力 アンテナの利得計算ができること。
8週 ループアンテナとパラボラアンテナ 平面波の伝搬特性を理解し,面波の反射と屈折が理解できること。
2ndQ
9週 ループアンテナとパラボラアンテナ 平面波の伝搬特性を理解し,面波の反射と屈折が理解できること。
10週 アンテナと給電線との整合 平面波の伝搬特性を理解し,面波の反射と屈折が理解できること。
11週 アンテナと給電線との整合 屈折率,反射係数が求められること。
12週 電波伝搬 屈折率,反射係数が求められること。
13週 電波伝搬 屈折率,反射係数が求められること。
14週 種々のアンテナ アンテナの利得計算ができること。
15週 種々のアンテナ アンテナの利得計算ができること。
16週 期末試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000