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授業科目名
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担当教員
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光・電磁波工学
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本間 聡
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 272014 | 2 | S | 3 | 後期 | 火 | II | ||||||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||||||
| 光波、電波の波動解析の基礎を理解することを目的とする。まず、Maxwellの式より波動方程式の導出と境界条件の適用が波動解析の基礎を与えることを学ぶ。次いで、種々の伝送路や媒質における正弦的平面波伝搬の解析や導波路解析を学ぶ。その後、アンテナ、空中線などからの電磁波放射、光波による信号伝送等の高周波通信の基礎を学ぶ。 | ||||||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||||||
| ア）Maxwellの式とその積分形の物理的意味をおおむね説明できる。<BR>イ）Maxwellの式から正弦的平面波の波動方程式が導出できる。<BR>ウ）伝送線路モデルが描け、その基本式の導出と基礎的解析ができる。<BR>エ）直線偏波、楕円偏波などを図的、式的に説明できる<BR>オ）誘電体境界での正弦的平面波の反射と透過を解析できる。<BR>カ）表皮効果について解析、説明できる。<BR>キ）誘電体光導波路中などの電磁界と分散式を求めることができ、伝搬モードの概要について説明できる。<BR>ク）べクトルポテンシャル、スカラーポテンシャルの導入とそれらの波動方程式が導出できる。<BR>ケ）ダイポールアンテナ、線状アンテナ等の放射電磁界を求めることができる。 | ||||||||||||||||||
| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| 電磁気学I、IIおよびそれらに関連した数学 | ||||||||||||||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| １． Maxwellの式と波動方程式<BR>２． 伝送線路の基礎解析<BR>３． 平面電磁波の表現、直線偏波、楕円偏波<BR>４． 伝送エネルギー<BR>５． 電磁波の反射と透過<BR>６． 導波路の伝搬モード解析<BR>７． 電磁波放射とアンテナ<BR><BR>講義項目によって２〜３回にわけて説明する。<BR> | ||||||||||||||||||
| ［教育方法］ | ||||||||||||||||||
| 電磁波・光波の伝搬の仕方をつかめるようにモデル図も多く使って説明するとともに、反射や透過及び導波などを境界条件の下に波動方程式を解く基本的解析手法を繰り返して説明する。また、線状アンテナによる電磁波放射と受信などの基本についても説明する。 | ||||||||||||||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||
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| ［その他］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||