2024年度学院等開講科目工学院電気電子系電気電子コース

高周波計測工学

開講元: 電気電子コース
担当教員: 伊藤浩之 / 浅田隆裕 / 石井幹
授業形態: 講義/実験等
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 集中講義等
クラス: -
科目コード: EEE.C451
単位数: 101
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

高周波（数GHz帯）における計測技術について，基礎理論の講述と，スペクトラムアナライザおよびネットワークアナライザを利用した計測に関する高度な実習を行う。また、高周波回路や電磁界シミュレータであるADS(Advanced Design System)により、高周波計測に関する理解を深める。集中講義形式で開講する。実習機器の都合で受講人数が制限される場合がある。

到達目標

RF・マイクロ波回路の高周波計測技術に関する理論の理解。
最先端高周波計測機器を利用した実習を通じて、RF・マイクロ波回路に関する高周波計測理論を理解する。

キーワード

高周波、スペクトラムアナライザ、ネットワークアナライザ、

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

日本語による座学及び実験

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	マイクロ波の概要と伝送線路	・マイクロ波特有の性質の理解。・マイクロ波伝送線路でのインピーダンスの理解。
第2回	反射・伝送パラメータ・スミスチャート	・高周波における伝送反射パラメータを理解する。・Sパラメータ、差動Sパラメータの基礎を理解する。
第3回	スペクトラムアナライザの原理と仕様	・スペクトラムアナライザの動作原理・スペクトラムアナライザに求められる必要諸元を理解する。・位相雑音の概念の理解
第4回	変調スペクトラム解析	・ＡＭ変調、FM変調、パルス変調の理解と、そのスペクトラムの特徴を理解する・Digital変調解析の基礎を理解する。
第5回	Noise Figureの基礎／マイクロ波コネクタ	・雑音指数と等価入力換算雑音の概念的な意味を理解する・マイクロウェーブ同軸コネクタの種類と特長を理解する
第6回	ネットワークアナライザの原理と各種測定手法	・ネットワークアナライザの原理を理解、Sパラメータ測定を理解する・1ポート校正とフル２ポート校正、TRL校正を理解する・反射/伝送測定における誤差要因の理解と誤差を除去する校正方法の理解。
第7回	ネットワーク測定実験（Ⅰ）－実習－	・SOLT校正の実際を学ぶ
第8回	ネットワーク測定実験（Ⅱ）－実習－	・受動部品（フィルタ、ダイプレクサ等）の測定実習
第9回	シミュレータ（高周波回路シミュレータ）の使い方－実習－	ADSの使い方基礎
第10回	高周波回路設計、試作、測定（Ⅰ）－実習－	ADSを利用してストリップライン利用のLPFを設計し、実際に測定評価する。高周波アンプを設計試作し、その特性をネットワークアナライザで測定する。
第11回	高周波回路設計、試作、測定（Ⅱ）－実習－	ネットワークアナライザを利用した差動Sパラメータ測定、タイムドメイン測定
第12回	スペクトラム解析（測定実習）（Ⅰ）－実習－	・ＡＭ、ＦＭ、パルス変調波を測定し、スペクトラムから変調度その他のパラメータを計算する。
第13回	スペクトラム解析（測定実習）（Ⅱ）－実習－	デジタル変調信号解析を理解する。
第14回	スペクトラム解析（測定実習）（Ⅲ）－実習－	高周波アンプの測定相互変調の理解と測定

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ本学学修規程で定められた時間を目安に行う。

教科書

なし

参考書、講義資料等

講義中に配付する。

成績評価の方法及び基準

出席、及び実習中の課題（レポート）で採点する。

履修の条件・注意事項

電気回路論、電子回路論の基礎知識。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

伊藤浩之 (ito[at]pi.titech.ac.jp)

オフィスアワー

9:00-17:00 (事前に電子メイルで連絡のこと）

その他

本講義は日本語開講です．
COVID-19の状況によっては，内容が変更となる場合があります．
本講義は文部科学省X-nics/集積Green-niX研究・人材育成拠点におけるIntegrated Green-niX Collegeの活動としても開設しています．