| 科目コード | T508 | ||||
| 科目名 | 波動情報工学(Electromagnetic Waves and Information Engineering) | 単位数 | 1単位 | ||
| 対象学科 | 対象学年 | 5年 | 開講期間 | 前期 | |
| 科目区分 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 | |
| 授業形式 | 講義 | 授業時間数 | 30 | 実時間数 | 25 |
| 教員名（所属） | 松田 豊稔（情報通信工学科） | 教員室 | 1号棟3階 | ||
| 使用教科書 | 小野 いく郎著 波動 -音波・光波 森北出版 及び 配布プリント | ||||
| 参考書 | 松田，宮田，南部共著「電波工学」コロナ社 佐藤和紀・若林敏雄「振動・波動・電磁波入門」産業図書株式会社 | ||||
| 科目の位置付けと関連科目 | 電波システム | ||||
| 科目の概要 | 電波や光そして音は波動であり、工学をはじめ医療など様々な分野で利用されている。本講義では、波動の基本的な性質から数学的表現までを学習し、情報媒体としての光波及び音波の物理的特性の理解及び工学的な利用技術の考え方を学ぶ． | ||||
| 授業方針 | 1. 正弦波の波動を瞬時値及び複素表示を用いて数式表現ができ，その物理的意味を理解している． 2．波動方程式を解くことができ，そしてその解の表現とその物理的意味を理解している． 3. 平面電磁波を数式で表現することができ，波数ベクトル，波動インピーダンスの意味を理解している． 4. 電磁波の反射と透過を等価伝送線路に対応させて理解し，全反射やブルースタ角を説明できる． 5. 電磁波の基本的現象（偏光，干渉，回折）がどのような現象かを説明することができる． 6. 三層の誘電体導波路を例として，モードという概念を理解し，その伝送特性及び結合特性を説明できる． | ||||
授業項目 | 時間 | 達成目標（習得すべき内容） |
| 1．ガイダンス | ||
| 2．波動（進行波）の数式表現とその物理的意味 | 正弦波の波動を瞬時値及び複素表示を用いて数式表現ができ，振幅，周波数，位相といった波動の基本パラメータの意味を説明できる. | |
| 3．波動方程式とその解法 | 波動方程式を導き，この微分方程式を解くことができる．そして，波動方程式の解の表現とその物理的意味を理解している． | |
| 4. Maxwellの方程式と平面波の数式表現 | Maxwellの方程式から波動方程式を導き，その解として平面電磁波の数式表現が求められる．真空中の平面波と，誘電体や損失媒質中の平面波の違いを説明できる． | |
| 5．平面波の基本的性質とその応用 | 平面波の基本的性質（直進，反射，屈折，干渉，回折，散乱，共振，散乱，偏波）を，応用例とともに説明することができる． | |
| 6．波動の伝送と結合 | 電磁波のモードという概念を理解しモードの伝送及び結合の原理を理解し，説明することができる． | |
| 7．波動の利用技術について | 各自で，波動の利用技術について調べ，波動情報工学の仕組みや基本的な考え方を習得する． |
| 評価方法及び総合評価 | 前期中間と前期期末で評価し，その内訳は定期試験と課題レポートがそれぞれ80%と20%である．前期中間と前期期末のそれぞれの評価の平均点をもって総合成績とし，総合成績が60%以上の得点率で目標達成とする．課題レポートを提出しなかった場合は，その評価は0点とする． |
| 学習方法 | 授業では物理的な説明のために数式の取扱いが多いが、その式の持つ意味やなぜこのような式が必要なのかを考えることに重点を置いた学習法にしてほしい。 |
| 学生へのメッセージ | 本講義は，5年次開講の電波システム工学と関連しており，通信系の技術者を目指す学生や大学編入希望の学生の受講をすすめる． ○ 質問は，講義中を含めて随時, 直接あるいはメール(tmatsu@kumamoto-nct.ac.jp)で受付ける． |
| 学修単位への対応 | 本科目は50分の授業に対して，授業中20分程度，放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられます． |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||