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特別講義「高周波計測工学」 / RF Measurement Engineering

単位数: 2. 担当教員: 薮上 信. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
(大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

現在のワイヤレス技術等で広く利用されている高周波の基礎を講義し、伝送回路、Sパラメータ、スミスチャートを理解する。スミスチャートの演習を行い、高周波で利用される部品、コネクタについて講義する。高周波計測機器である雑音指数計、スペクトラムアナライザ、ネットワークアナライザの測定原理から仕様を講義する。低雑音増幅器をこれらの計測器で評価する。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Understand the transmission circuit theory, S parameters and Smith chart, as the basis of the high frequency technology. Practically study the types, major specifications and features of microwave components and connectors. Learn the measurement principle and internal circuit structure of the major high frequency instruments of spectrum analyze, network analyzer and noise-figure analyzer. A low noise amplifier will be used as a test device to operate these instruments by students themselves. Learn also how to use Smith chart through exercises.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

学部授業 電磁気学および電気回路学を履修しておくことが望ましい。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

It is desirable to take the undergraduate classes of electromagnetism and electrical circuit.

授業計画

開講時期:2023年9月11日(月)~14日(金)(予定)
教室:2A, 2B(予定)

第1-2回 マイクロ波の概要と伝送線路
第3回 dBとdBm
第4回 反射・伝送パラメータ/スミスチャート
第5回 スミスチャート演習
第6回 マイクロ波部品とその機能
第7回 マイクロ波コネクタ
第8回 雑音指数の基礎
第9回 スペクトラムアナライザ原理
第10回 スペクトラムアナライザ仕様
第11回 変調スペクトラム解析
第12-13回 ネットワークアナライザの原理と各種測定
第14回 ネットワークアナライザの誤差とその校正方法
第15回 ネットワークアナライザの不確実性と導波管の校正

授業計画(E)

Intensive course: September 3(Mon) through 7(Fri), 2018.
Classroom: 2A, 2B

1-2. Microwave overview and transmission line
3. dB and dBm
4. Reflection and transmission parameters / Smith chart
5. Smith chart exercises
6. Microwave components and their functions
7. Microwave connector
8. Basis of the noise figure
9. Spectrum analyzer principle
10. Spectrum analyzer specifications
11. Modulation spectrum analysis
12-13. Principles and various measurements of the network analyzer
14. Error and its calibration method of network analyzer
15. Calibration of the uncertainty and the waveguide of the network analyzer

授業時間外学習

事前に資料を配布するので,十分に予習すること。
レポート作成時には,教員や非常勤講師と質疑応答を行って理解を深めること。

授業時間外学習(E)

Be prepared well by the pre-distributed articles.
At the time of reporting, deepen the understanding through question-and-answer with professors and teaching staffs.

成績評価方法及び基準

1. 5日間の講義と実習を行うので,それのすべてに出席すること。
2. 講義または実習中に,教員に質問を積極的に行うこと。
3. レポート作成期間中に,教員と質疑応答を行うこと。
4. 定められた期限までにレポートを提出すること。この際,2と3の内容を必ず盛り込むこと。
5. 以上1-4の内容により,成績評価を評価する。

成績評価方法及び基準(E)

1. Attend to all of 5-day lectures and exercises.
2. During the lecture or exercise, actively engage in it a question to the professor and/or teaching staffs..
3. During the reporting period, carry out a question-and-answer cycle with the professor and/or teaching staffs.
4. Submit a report by the deadline stipulated. The 2nd and 3rd items above must be incorporated that the contents of the report.
5. Evaluate the score by the contents of through 1-4.

教科書および参考書

  • プリント資料配布, 資料種別:教科書

オフィスアワー

オフィスアワーは設定されていない.必要があれば,事前にE-mail 等で連絡すること.教員の連絡
先は授業中に伝える.

オフィスアワー(E)

Office hours are not fixed. If necessary, make an appointment in advance via e-mail or other
means. The contact information for the lecturer will be given in class.

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