【授業概要】
・テーマ
実応用で役立つ高周波の基礎について講義し，基礎的な高周波回路コンポーネントについて具体例をあげて説明する。また，超伝導の基礎的性質と代表的な理論について概説する。その後，超伝導デバイスへ発展した経緯とその特徴，及び設計のノウハウについて講義を行う。
・到達目標
○ 周波数と波長の関係，電磁波の伝搬，スミスチャート等，高周波の基礎を理解できるようになる。
○ 高周波回路の基礎的なコンポーネントとその設計方法について理解できるようになる。
○ 超伝導に関する代表的な理論（ロンドン方程式、GL方程式、BCS理論）の概略を理解できるようになる。
○ 超伝導マイクロ波デバイスの特徴を理解できるようになる。
・キーワード
電磁気学，高周波設計，フィルタ，超伝導デバイス
【科目の位置付け】
この科目は，電気電子コア科目内電磁気系に分類され，電気電子応用科目習得の基礎となる。
【授業計画】
・授業の方法
90分の講義時間で解説と演習を行う。演習の解法をその都度解説する。
・日程
第１回：高周波の基礎（１）周波数と波長
第２回：高周波の基礎（２）電磁波の伝搬
第３回：高周波の基礎（３）高周波のツール，スミスチャート，Sパラメータ
第４回：高周波回路の基礎（１）減衰器，電力分配器
第５回：高周波回路の基礎（２）方向性結合器
第６回：高周波回路の基礎（３）高周波フィルタ
第７回：今までの理解度チェックと中間テスト
第８回：超伝導の基礎 ゼロ抵抗，マイスナー効果，Josephson効果，ロンドン理論
第９回：超伝導の理論 GL方程式，BCS理論
第１０回：超伝導薄膜作製 低温・高温超伝導材料の薄膜化と微細加工技術
第１１回：超伝導薄膜評価 結晶性，超伝導特性，高周波特性の評価方法
第１２回：超伝導デバイス（１） 超伝導フィルタ，設計
第１３回：超伝導デバイス（２） 超伝導フィルタ，チューニング，トリミング
第１４回：超伝導デバイス（３） 超伝導フィルタ，電流密度，耐電力向上
第１５回：高周波超伝導工学の理解度チェックと期末テスト
【学習の方法】
・受講のあり方
集中して講義を受け，パワーポイントで示される講義内容をノート筆記しての理解努める。また，講義時間中に出された演習問題を確実に解けるようにする。
・授業時間外学習へのアドバイス
講義時間に出された演習問題やその応用問題を確実に解く。
【成績の評価】
・基準
科目の達成目標に記載の項目について演習課題や試験を課し，以下の基準を満足したものを合格とする。実施する演習・小テスト・レポートの合計２０点と中間試験４０点と期末試験４０点の合計１００点満点で６０点以上を合格とする。
・方法
講義時間に演習・小テスト・レポートを課すので，その解答を提出する。また，到達目標を理解しているかどうかを判断する中間試験，定期試験を実施する。
【テキスト・参考書】
テキストは特に用意しなくてよい。
参考書：高周波の基礎，三輪進著，東京電機大学出版局
【その他】
・オフィス・アワー
工学部8号館 8-202 随時たずねてよい
|