到達目標
1)電磁波の基礎理論を理解できること。
2)平面波の原理を理解できること。
3)各種アンテナの原理を理解できること。
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 | 最低到達レベルの目安(可) |
| 評価項目1 | ベクトル解析を駆使し、マクスウェルの電磁方程式から波動方程式を導出できる。 | ベクトル解析を用い、マクスウェルの電磁方程式から波動方程式をほぼ導出できる。 | マクスウェルの電磁方程式から波動方程式を導出できないが、書き表すことはできる。 |
| 評価項目2 | 平面波において、各種境界条件ごとに、解析できる。 | 平面波において、ほとんどの境界条件に対し、解析できる。 | 平面波において、一部の境界条件に対しては、解析できる。 |
| 評価項目3 | ダイポールアンテナ、線状アンテナ、平面アンテナおよびパラボラアンテナなど各種アンテナの放射特性（利得など）を理解できている。 | ダイポールアンテナ、線状アンテナ、平面アンテナおよびパラボラアンテナなどほとんどの各種アンテナの放射特性（利得など）を理解できている。 | ダイポールアンテナ、線状アンテナの放射特性（利得など）は理解できている。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
説明
閉じる
JABEE (d)
説明
閉じる
JABEE B2
説明
閉じる
教育方法等
概要:
電磁波を利用したシステムは現代の生活に不可欠なものといえる．この電磁波の性質や、給電線による波の伝送、空間への放射や伝搬について学び、電波工学の基礎を習得する．
授業の進め方・方法:
電卓を持参すること。
ベクトル解析を理解しておくこと。回路網理論における分布定数回路を復習しておくこと。
注意点:
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電磁波とは
電界磁界の波 |
電界・磁界は波
|
| 2週 |
電磁波とは
電界磁界の波 |
電界・磁界は波
|
| 3週 |
マクスウェルの電磁方程式 |
波動方程式の導出、複素数表現、時間因子
|
| 4週 |
マクスウェルの電磁方程式 |
波動方程式の導出、複素数表現、時間因子
|
| 5週 |
マクスウェルの電磁方程式 |
波動方程式の導出、複素数表現、時間因子
|
| 6週 |
電磁波のエネルギー移送 |
回路と電力、電流源付き電磁方程式
|
| 7週 |
座標変換 |
マクスウェル方程式の座標変換
|
| 8週 |
前期中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説 |
|
| 10週 |
平面波の電磁界 |
平面波とは？、電界と磁界との関係、進行方向と波の速度
|
| 11週 |
境界条件 |
境界条件の導出、完全導体の表面、問題解析手順
|
| 12週 |
金属板での平面波 |
平行偏波、垂直偏波
|
| 13週 |
平面波と二媒質の問題 |
大地から大地、抵抗のある導体、誘電体から誘電体
|
| 14週 |
光 |
電界と光、誘電率と屈折率、導電率と吸収係数
|
| 15週 |
前期末試験 |
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
給電線による波の伝送 |
線路の反射係数と定在波比、スミス図表の原理とその使用法
|
| 2週 |
給電線による波の伝送 |
線路の反射係数と定在波比、スミス図表の原理とその使用法
|
| 3週 |
ベクトルポテンシャル |
電界・磁界の表式を直接求めること
|
| 4週 |
ベクトルポテンシャル |
電界・磁界の表式を直接求めること
|
| 5週 |
電流ダイポールの電磁界 |
定義、球座標、解の導出
|
| 6週 |
電流ダイポールの電磁界 |
定義、球座標、解の導出
|
| 7週 |
半波長アンテナの電磁界 |
構成例、放射インピーダンス
|
| 8週 |
半波長アンテナの電磁界 |
構成例、放射インピーダンス
|
| 4thQ |
| 9週 |
電波を特定の方向へ集中 |
単一アンテナの特性、指向性、反射器
|
| 10週 |
電波を特定の方向へ集中 |
単一アンテナの特性、指向性、反射器
|
| 11週 |
送信・受信の可逆性 |
受信アンテナの等価回路、指向性、利得
|
| 12週 |
送信・受信の可逆性 |
受信アンテナの等価回路、指向性、利得
|
| 13週 |
アンテナの実例 |
長波・中波・短波、μ波、0次元・1次元・2次元アンテナ
|
| 14週 |
アンテナの実例 |
長波・中波・短波、μ波、0次元・1次元・2次元アンテナ
|
| 15週 |
学年末試験 |
|
| 16週 |
|
|
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 |
| 基礎的能力 | 人文・社会科学 | 英語 | 英語運用の基礎となる知識 | 聞き手に伝わるよう、句・文における基本的なリズムやイントネーション、音のつながりに配慮して、音読あるいは発話できる。 | 3 | |
| 明瞭で聞き手に伝わるような発話ができるよう、英語の発音・アクセントの規則を習得して適切に運用できる。 | 3 | |
| 中学で既習の語彙の定着を図り、高等学校学習指導要領に準じた新出語彙、及び専門教育に必要となる英語専門用語を習得して適切な運用ができる。 | 3 | |
| 中学で既習の文法や文構造に加え、高等学校学習指導要領に準じた文法や文構造を習得して適切に運用できる。 | 3 | |
| 英語運用能力の基礎固め | 平易な英語で書かれた文章を読み、その概要を把握し必要な情報を読み取ることができる。 | 3 | |
評価割合
| 定期試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 知識の基本的な | 40 | 5 | 45 |
| 思考・推論・創造 | 30 | 5 | 35 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性 | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験 | 10 | 10 | 20 |