理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC300XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 300）電磁波デバイス工学Electromagnetic devices engineering
西本 研悟Kengo NISHIMOTO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5555 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 月2/Mon.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course deals with the properties of radio waves and electromagnetic fields used in wireless communications and radar. It also introduces the basics of antennas, feed circuits and radio wave propagation that are indispensable for these systems.
The goal of this course is to learn the basic principle and essence of radio waves and electromagnetic fields, and the evaluation indices and characteristics of antennas and radio wave propagation.
Students will be expected to have solved the problems given in each class meeting.
Grading will be decided based on term-end examination (80%) and short reports (20%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
無線通信やレーダ等に使用される電波・電磁界の性質と、これらのシステムに不可欠なアンテナ・給電回路・電波伝搬の基礎について学ぶ。
到達目標Goal
将来的に無線通信やレーダ等の電波を利用したシステムに関わる場合の基礎となる、電波・電磁界の基本原理と本質的な考え方、アンテナの評価指標、基本的なアンテナ素子、給電回路の役割、電波伝搬の特性を習得する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
適切な箇所で演習を行い、講義の内容の理解を深める。電磁界の基礎から丁寧に式展開し、本講義のみで体系的に理解できるよう心掛ける。本学習の意義の理解のため、実際にどのように活用されているかの実用例も適宜示す。課題に対する講評・解説も行い、必要に応じて学習支援システムによりフィードバックを行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：電波と電磁界
電波とは、マクスウェルの方程式、複素表示、境界条件
第2回[対面/face to face]：波動方程式
波動方程式、平面波、偏波、位相速度、群速度
第3回[対面/face to face]：平面波の反射と微小電流からの放射
平面波の反射と透過、微小ダイポール、準静電界、誘導界、放射界
第4回[対面/face to face]：電磁界の定理
双対性、イメージ理論、等価定理
第5回[対面/face to face]：電磁界の概念
グリーン関数、ポテンシャル、遠方界
第6回[対面/face to face]：伝送線路
分布定数線路、インピーダンスと反射係数
第7回[対面/face to face]：アンテナの指向性
アンテナの指向性、利得、放射パターン、複素電力
第8回[対面/face to face]：ダイポールアンテナ
ダイポールアンテナの放射パターンとインピーダンス、可逆定理
第9回[対面/face to face]：モーメント法
ポックリントンの積分方程式、モーメント法
第10回[対面/face to face]：インピーダンス整合回路
散乱行列、スミスチャート、整合回路
第11回[対面/face to face]：モノポールアンテナ
モノポールアンテナ、逆Lアンテナ、逆Fアンテナ、小形アンテナの理論限界
第12回[対面/face to face]：マイクロストリップアンテナ
マイクロストリップアンテナの共振周波数、放射パターン、キャビティモデル
第13回[対面/face to face]：アレーアンテナと相互結合
アレーアンテナ、アンテナ間隔と相互結合、減結合回路
第14回[対面/face to face]：電波伝搬
フリスの伝達公式、反射と屈折、フレネルゾーン
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】
当日の講義の復習をする。講義内で指示された課題についてレポートを作成する。
テキスト（教科書）Textbooks
資料を配布する。
参考書References
(1) R.J. Harrington著、"Time-Harmonic Electromagnetic Fields"、 IEEE Press
(2) 安達三郎著、"電磁波工学"、コロナ社
(3) 電子情報通信学会、知識ベース 知識の森 4群2編 アンテナ・伝搬、http://www.ieice-hbkb.org/portal/doc_586.html
成績評価の方法と基準Grading criteria
オンライン授業となった場合、評価の方法と基準を変更する可能性がある。学期末テストが実施できない場合には、レポートを課し、レポートのみで評価する。
通常の評価法
[評価方法] 学期末のテスト（80％）、平常におけるレポート（20％）
[評価基準] 本科目において設定した達成目標を60％以上達成している学生を合格とする
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
授業ではテキストに記載していない補足内容についても説明し、理解が深められるように心掛ける。文字は大きく書き、見えにくいことが無いよう注意する。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
電卓。パソコン（オンラインの場合）。