【授業の目的】

「マイクロ波（極超短波）」とは，波長約1m以下のUHF帯電波から遠赤外部に接する1mm以下のサブミリ波帯に至る電磁波をさし，情報伝送だけでなくエネルギー伝送や電波センシングの媒体として用いられる貴重な資源である。「マイクロ波工学」では，電気磁気学・電磁波工学で学んだマクスウエル方程式を中心にマイクロ波のもつ基本的性質を学び，マイクロ波特有の振る舞いを理解する。

【達成目標】
1.伝送線理論を理解し，平面波伝搬の回路的取り扱いができる。
2.スミスチャートを用いて整合回路の設計ができる。

【関連科目】

学んだ内容を用いる科目：電磁気学，電気磁気学I，II，電磁波工学
理解の助けになる科目： 電波法規

① 導波管内の電磁界分布

② 導波管内電磁波の伝搬特性

③ 様々な伝送線路

④ 電信方程式

⑤ 波動方程式との電信方程式との比較および伝送パラメータ

⑥ 伝送線路の等価回路定数

⑦ 中間試験

⑧ 負荷インピーダンスと反射係数

⑨ 反射係数と定在波分布

⑩ 散乱行列の性質と高周波デバイス測定への応用

⑪ 整合回路の設計方法

⑫ スミスチャート

⑬ 任意インピーダンスに対するスタブ整合回路のスミスチャートを用いた設計

⑭ 様々な高周波回路

⑮ 期末試験

自動車メーカーの研究所に在籍した経験を持つ教員が、実際の企業現場における、高周波回路設計技術を利用した製品開発の実務経験を踏まえて講義を行う。

中間試験(50%)，期末試験(50%)による。但し, 期末試験の受験資格は，中間試験を受験していることとする。60%以上の理解でC判定以上とする。

中間試験，期末試験とも，２－３個の複合問題を出題する。各問題は，数個の小問題からなり，その小問題にて達成目標を評価するものとする。中間試験では，達成目標項目 1 の内容を評価するものとする。期末試験においては，中間レポートまでに学んだ範囲も含めた，全範囲から出題する。以下に各達成目標の評価方法を示す。各小問題は，各試験における 5 ～ 20% の配点を付与する。

【中間レポート】

1. 様々な伝送線路の形状と，伝送モードの成り立ちを説明できる．

2. 伝送線路を等価回路で表現し，電信方程式を導出できる．

3. 同軸ケーブルの伝送線路等価回路を導出できる．

4. 導波管内を伝わる電磁波の伝送モードを理解し，それを記述できるかを評価する。

【期末試験】

1. 終端に負荷が接続された伝送線路の反射係数を計算できる．

2. 負荷から任意の距離の位置から見た反射係数およびインピーダンスを計算できる．

3. 任意の負荷で終端された伝送線路内に形成される定在波分布の成り立ちを説明できる．

4. 分岐回路の整合回路を設計できる．

5. スミスチャートを理解し，任意の複素数インピーダンスの負荷に対して，スタブを用いた整合回路を設計できる．