マイクロ波工学

授業科目名 （英文名） マイクロ波工学 (Microwave Engineer ing) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 3年次・前期 担当教員 河合 正 所属 工学研究科 ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 マイクロ波やミリ波を処理する高周波回路では、波長が回路の寸法に比べて同程度か それ以下となるので、電圧（電界）、電流（磁界）は回路上を伝搬する波動として取 り扱う必要がある。本講義では、電圧波、電流波の伝搬を解釈する上で基本となる分 布定数回路の理論、および、マイクロストリップ線路や導波管などの具体的な伝送路 について解説し、また、マイクロ波、ミリ波システムに用いられる各種回路素子につ いても説明する。これら知識を十分に修得するとともに、具体的な演習課題が解ける ようなることを本講義の目標とする。 講義内容・授業計画 講義内容： 前半は、重要な基礎項目である分布定数回路の原理と基本的な性質、および、その表 現方法であるスミスチャートなどについて詳しく講義する。 後半は、分布定数回路の具体例として、一般的にもよく利用されている２導体系線路 の原理と伝搬特性を解説し、その後、特にミリ波で良く利用される導波管について、 その基本原理と、伝搬モード、遮断特性、位相速度と群速度などの特徴的な性質につ いて詳しく説明する。最後に、具体的なマイクロ波回路の紹介や回路特性の表現法な どについても解説する。 授業計画： １．履修ガイダンスとマイクロ波回路の基礎的知識 ２．分布定数回路(１) 交流理論の基礎、波の伝搬 ３．分布定数回路(２) 反射係数と入力インピーダンス１ ４．分布定数回路(３) 反射係数と入力インピーダンス２ ５．分布定数回路(４) １／４波長整合回路 ６．分布定数回路(５) スミスチャート ７．中間評価 ８．平面波(１) 平面波の導出 ９．平面波(２) 損失媒質中の平面波伝搬と表皮効果 １０．伝送線路(１) ２導体系伝送路１（TEM波の伝搬） １１．伝送線路(２) ２導体系伝送路２（同軸線路） １２．伝送線路(３) ２導体系伝送路３（マイクロストリップ線路） １３．伝送線路(４) 金属中空導波管１（矩形導波管） １４．伝送線路(５) 金属中空導波管２（遮断と伝搬モード、位相速度と群速度） １５．マイクロ波回路の応用、マイクロ波工学最終まとめ 期末試験 テキスト 「マイクロ波回路と電波伝搬」ふくろう出版 参考文献 「マイクロ波・ミリ波工学」内藤喜之著コロナ社 成績評価の基準・方法 成績は、中間試験と定期試験の点数で評価する。 履修上の注意・履修要件 履修に際しては、電気回路、電磁気学の知識を有していること。 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ ・当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、 新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンラ インで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場 合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の 端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定 ・連絡します。 実践的教育 該当しない