マイクロ波工学

Microwave Engineering

専門教育科目

ｰ

工学部

3年

HETBK3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

河合 正

工学研究科
電子情報工学専攻

日本語

目標9

随時・B棟508研究室
(メールによる事前連絡が望ましい)

k483t095@guh.u-hyogo.ac.jp

1◎

ー

ー

ー

マイクロ波やミリ波を処理する高周波回路では、回路の寸法に比べて波長が同程度、またはそれ以下となることから、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伝送線路理論、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する。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。これら知識を充分に習得すると共に、具体的な演習課題が解けるようになることを本講義の目標とする。

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．中間まとめ
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

注意事項：
生成系AIの利用について
・課題、演習等で生成系 AI を使用したことが判明した場合は、単位を認定しない場合がある。

「マイクロ波回路と電波伝搬」改訂版　ふくろう出版

「マイクロ波・ミリ波工学」内藤喜之著コロナ社

講義の初めに行う演習（前週実施分）の解答・解説を聞いた上で、復習を30分から1時間程度行い、その内容をよく理解することが望まれる。

採用しない。

成績は、中間試験と定期試験の点数で評価する。

毎回、講義の終わりに演習を行い、その日の理解度を確認する。次回の講義で演習の解答ならびに解説を行う。中間試験についても、翌週に解答ならびに解説を行う。

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。
講義の受講に対してPCの準備は不用。

該当しない