科目ナンバー

SG-EL5-5C53

履修条件・関連科目等

学部レベルの電磁気学、電磁波工学の知識が必要です。

授業で使用する言語

日本語／英語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

無線通信システムやレーダーシステム等では電磁波を送受信するアンテナ装置を備えている。アンテナは各種システムの性能を決める重要なデバイスである。本授業ではアンテナの原理と特性を理解するため、各種アンテナ方式と放射メカニズム、アンテナの基本パラメータと性能指数について学習します。

科目目的

アンテナ性能の物理的な意味を理解し、各種アンテナ方式の特性を判断できるようになることを目的とする。

到達目標

アンテナの放射メカニズム、基本パラメータと性能指数の物理的な意味を理解する。

授業計画と内容

英語のテキストを使用し、輪講形式で討論する。

1. Types of Antennas
2. Radiation Mechanism
3. Current Distribution on a Thin Wire Antenna
4. Radiation Pattern
5. Radiation Power and Beamwidth
6. Directivity
7. Directional and Omnidirectional Patterns
8. Numerical Techniques
9. Antenna Efficiency, Gain and Beam Parameters
10. Polarization
11. Input Impedance and Radiation Efficiency
12. Vector Effective Length and Equivalent Areas
13. Friis Transmission Equation and Radar Range Equation
14. Antenna Temperature

※各回の担当者が発表した内容について討論する。受講者の理解度を踏まえ内容を変更する可能性がある。

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

ディスカッション、ディベート／グループワーク／プレゼンテーション

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

1993年4月～2025年3月　企業に勤務し、レーダ・通信システム向けのアンテナ研究開発に従事した。

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

レーダ・通信システムの開発では、本授業で対象とするアンテナ、電波伝搬、散乱・回折等の物理現象を総合的に理解して、システム設計を実施する必要がある。実際には様々な事象や制約条件があり、理論通りとならないことも多いが、根本的な原理を把握することは重要である。レーダ・通信システムにおいてアンテナはシステム性能を決定する重要なコンポーネントである。本授業では実際のシステム開発で生じたエピソードを織り交ぜながらアンテナ工学との関連性を解説する。

テキスト・参考文献等

テキスト：
Constantine A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design, 4th Edition" , John Wiley & Sons, 2016.
ISBN: ‎978-1118642061

必要に応じて印刷物を配布する。

参考書：
講義内で適宜紹介する。

その他特記事項

参考URL