アンテナ電波伝搬

Antenna and Propagation

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

山本 真一郎

工学研究科

日本語

目標9

火曜13:00〜14:30・書写B612研究室

yamamoto@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4〇／5〇

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【講義目的】
　移動通信、衛星通信をはじめとする情報通信技術は、現代の情報化時代には必須の技術である。これらは電磁波による信号伝達が基礎技術となっている。本講義では、電磁波利用システムを取り扱えるように、平面波、アンテナによる放射と受信、電波伝搬等の基礎的事項について説明する。

【到達目標】
　・高周波の電波伝搬を説明できること。
　・アンテナによる電磁波放射と受信の基礎的事項を説明できること。

【講義内容】
　本講義ではまず、アンテナ・電波伝搬の概要説明を行った後、自由空間を伝搬する平面波、ポインティングベクトルについて述べる。次に、微小ダイポール、開口面アンテナによる電磁波放射の基礎について説明する。その後、平衡線路、不平衡線路、アンテナの諸特性、境界面での反射・透過の取り扱い、レーダ、電離層伝搬等の電波伝搬の基礎的事項を体系的に説明する。

【授業計画】
　　−平面波−
１．講義の概要説明
２．平面波、ポインティングベクトル

　　−電磁波の放射−
３．微小ダイポールの放射特性（放射電磁界、遠方界・近傍界）
４．微小ダイポールの放射電力・放射抵抗
５．微小ループの放射特性、開口面アンテナ（ホイヘンスの原理）
６．開口面アンテナ（放射電磁界、半値幅）
７．アンテナの諸特性（指向性、利得と放射電力密度、入力インピーダンス、実効長、実効面積）
８．中間まとめ
９．アンテナの配列、平衡・不平衡線路とバラン
１０．各種のアンテナ

　　−電波伝搬−
１１．直線偏波と円偏波、電磁波の送受信（フリスの伝達公式、回折とフレネル領域）
１２．境界面での反射と透過（媒質の異なる境界面への垂直入射、斜め入射）
１３．レーダ（電磁波の散乱、レーダの原理）
１４．散乱断面積とレーダ方程式
１５．電離層、大気による電磁波の吸収等

生成系AIの利用：
　レポート課題については、学生が作成していることを前提としているため、生成系AIを使用して作成してはいけない。

「マイクロ波回路と電波伝搬 改訂版」畠山賢一、榎原 晃、河合 正 著、ふくろう出版

図解・わかる移動通信技術入門、藤本京平、服部 武、山田吉英、林 昭彦、総合電子出版社

【予習】授業に際して指示する教科書の部分を事前読み込み（25ｈ）
【復習】レポート作成（5回、10ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるために教科書を読み直し（25ｈ）

採用しない

中間試験、期末試験、レポートの結果を総合して評価する。

レポート、中間試験は、講義の中で紹介しながら講評する。
期末試験は、授業評価アンケートの教員コメント欄に試験結果に関するコメントもあわせて記載する。

「電磁気学I」、「電磁気学II」および「マイクロ波工学」を履修しておくこと。

該当しない。