【授業の目的】
無線システムに用いられる高周波シリコンＣＭＯＳ集積回路(ＲＦ－ＣＭＯＳ）について、従来のＧａＡｓや有機デバイスとの性能比較をおこないながら技術動向を俯瞰し、無線システム設計の基礎を理解する。デバイスの基本的な動作原理から応用アプリまでを総括して学び、高周波設計の基盤技術を修得する。
【授業の到達目標】
トランジスタの高周波特性を理解する。
高周波特有の設計が必要な条件を理解する。
Ｓパラメータを理解する。
スミスチャートがわかる。
スミスチャートを用いてインピーダンス整合設計ができる。
高周波アンプの性能指標について理解する。
RF-CMOSとIoTの現状を理解する。
【授業概要（キーワード）】
ＲＦ－ＣＭＯＳ、ＧａＡｓデバイス、有機デバイス、スミスチャート、インピーダンス整合、高周波アンプ高効率設計
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-1．ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。：1～25％
【科目の位置付け】
高周波集積回路で用いられるシリコンＣＭＯＳについて、他のＧａＡｓや有機デバイスと基本的な動作原理を比較しながら理解すると共に、ＲＦ－ＣＭＯＳ素子が使われる各種IoTシステムを俯瞰し、その特徴をおさえる。次に、高周波特有の困難さをもつインピーダンス整合などの高効率高周波アンプ設計手法を学び、将来のIoTセンサネットワークシステム設計について考える素養をやしなう。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
毎回板書あるいはパワーポイント資料による説明と、演習とを組み合わせる。毎回宿題を課す。最後に最終レポートを課す。
・日程
第１回 ガイダンス
第２～３回 MOSFETの動作原理
第４回 MESFET，HBTの動作原理
第５回 トランジスタの各種特性
第６回 C-V特性と高周波動作
第７回 高周波設計とＳパラメータ
第８回 ５０Ω整合
第９～１０回 スミスチャート
第１１回 複素インピーダンス整合
第１２回 入出力同時整合
第１３回 性能指数（最大有能電力利得と最大発振周波数）
第１４回 ロードプル測定
第１５回 IoTセンサネットワークシステム、まとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
受講にあたっては、単に黒板を書き写すだけでなく、原理を理解し応用できるようになる事をこころがける。そのために、毎回習ったことを復習しさらにそれらを応用できるような具体例をいれた宿題を課しているので、よく復習すること。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
GHz帯の種々の無線通信方式の製品やシステム・規格について調べたり、システム内部で使われている電子素子などについて考える習慣をつける。
【成績の評価】
・基準
MOS C－V特性とトランジスタ高周波動作の関係を理解する。
高周波特有の設計が必要な条件を説明できる。
Ｓパラメータを理解する。
スミスチャートを理解する。
スミスチャートを用いてインピーダンス整合設計ができる。
高周波アンプの性能指標について理解する。
RF-CMOSとIoTの現状を理解する。
・方法
出席点と毎回の宿題の出来具合（２０点）、最終レポートの内容（８０点）で成績を評価する。
【テキスト・参考書】
配布プリントを中心に進める。
参考書：「GaAs電界効果トランジスタの基礎」福田益美、電子情報通信学会
【その他】
・学生へのメッセージ
身の回りの無線機器について興味をもち、中身について調べ、考える習慣をつけよう。
・オフィス・アワー
授業時間の前後の時間帯
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