マイクロ波デバイス特論１

Advanced Lectures on Microwave Transistor Circuits 1

998B503

81ELELD502

藤代　博記

Hiroki FUJISHIRO

2024年度前期

2024 First Semester

月曜2限

Monday Second Period

先進工学研究科　電子システム工学専攻

Department of Applied Electronics, Graduate School of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

Society5.0（超スマート社会）はIoT（Internet of Things）やAI（Artificial Intelligence）によりサイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間）を高度に融合し、経済発展と社会的課題の解決の両立を目指します。本講義は、Society5.0の基盤となる無線通信、電力伝送、高周波回路等の基礎理論であるマイクロ波工学の基礎、FETのマイクロ波特性、高周波アンプの設計法等を学びます。Society5.0の社会で生きていくためのリテラシーを身につける共に、デバイス開発や電子回路設計などの実務に役立つ専門科目です。

The goal is to learn the basics of microwave engineering, microwave characteristics of FETs and the microwave amplifier design etc. It is useful after going into society.

『電子工学を基盤とする様々な分野において、高度な研究開発を行っていくために必要な学識、研究能力、プレゼンテーション能力を修得する』ための科目です。

In the various fields based on electronic engineering, it is a subject to acquire academic knowledge, research ability and presentation skills necessary for advanced research and development.

(1)マイクロ波工学の基礎
(2)GaAs FETのマイクロ波特性等の基礎
(3)マイクロ波アンプの設計方法の基礎
を習得することを目標とする。

The goal is to master
(1) Foundations of microwave engineering
(2) Foundations of microwave characteristics etc. of GaAs FET
(3) Foundations of microwave amplifier design methods

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

ノートをしっかりととること。

Take notes firmly.

実習　Practical learning

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講義で分からなかったことは、必ずその週のうちに教員に質問するなどして理解するようにし、次回の講義まで持ち越さないこと。
1時間程度以上の復習を行うこと。

You have to ask the teacher during the week to understand what you could not understand in the lecture, and do not carry over to the next lecture.
Reviewing over an hour.

平常点（授業への取り組み姿勢等）30%とレポート点（実習を含む）70%を総合的に評価する。

Evaluating normal points (little tests, attitude toward class, etc.) 30% and report points (practical training) 70%, comprehensively.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

中島 将光 著「マイクロ波工学」（森北出版）
福田 益美･平地 康剛 共著「ＧａＡｓ電界効果トランジスタの基礎」（電子情報通信学会）
高山 洋一郎 著「マイクロ波トランジスタ」（電子情報通信学会）

１　マイクロ波工学の基礎１
　　　　　　分布定数線路，伝送線路方程式，波動方程式の解について理解する．
2　マイクロ波工学の基礎2
　　　　　　伝搬定数，特性インピーダンス，進行波について理解する．
3　マイクロ波工学の基礎3
　　　　　　反射波，定在波，反射係数について理解する．
4 　マイクロ波工学の基礎4
　　　　　　定在波分布，定在波比，線路上のインピーダンスについて理解する．
5　マイクロ波工学の基礎5
　　　　　　伝送線路の回路論的取扱いについて理解する．
6　マイクロ波工学の基礎6
　　　　　　スミスチャートについて理解する．
7　マイクロ波工学の基礎7
　　　　　　散乱行列（Ｓパラメータ）について理解する．
8　マイクロ波工学の基礎8
　　　　　　散乱行列の例・測定法，シグナルフローグラフについて理解する．
9 　マイクロ波工学の基礎9
　　　　　　伝播電磁波の分類，マイクロ波伝送線路の実際について理解する．
１0　ＦＥＴのマイクロ波特性１
　　　　　　ＧａＡｓ ＦＥＴの等価回路とＳパラメータについて理解する．
１1　ＦＥＴのマイクロ波特性２
　　　　　　トランスデューサ電力利得について理解する．
１2　ＦＥＴのマイクロ波特性３
　　　　　　有能電力利得について理解する．
１3　ＦＥＴのマイクロ波特性４
　　　　　　ＦＥＴの安定性，最大有能電力利得について理解する．
１4　ＦＥＴのマイクロ波特性５
　　　　　　最大単方向電力利得，遮断周波数，最大発振周波数について理解する．
１５ ＦＥＴのマイクロ波特性6
　　　　　　マイクロ波アンプの設計法の基礎を理解する．


1. Foundations of microwave engineering 1
Understanding the distributed parameter line, transmission line equation, and the solution of
wave equation.
2. Foundations of microwave engineering 2
Understanding the propagation constant, characteristic impedance and traveling wave.
3. Foundations of microwave engineering 3
Understanding the reflected wave, standing wave and reflection coefficient.
4. Foundations of microwave engineering 4
Understanding the standing wave distribution, standing wave ratio and impedance on line.
5. Foundations of microwave engineering 5
Understanding the circuitry handling of transmission lines.
6. Foundations of microwave engineering 6
Understanding the Smith chart.
7. Foundations of microwave engineering 7
Understanding the scattering matrix (S-parameters).
8. Foundations of microwave engineering 8
Understanding the examples of scattering matrix, their measurements and signal flow graph.
9. Foundations of microwave engineering 9
Understanding the classification of propagating electromagnetic waves and the actuality of
microwave transmission lines.
10. Microwave characteristics of FET 1
Understanding the equivalent circuit and S-parameters of GaAs-FET.
11. Microwave characteristics of FET 2
Understanding the transducer power gain.
12. Microwave characteristics of FET 3
Understanding the available power gain.
13. Microwave characteristics of FET 4
Understanding FET stability and maximum available power gain.
14. Microwave characteristics of FET 5
Understanding the maximum unilateral power gain, cutoff frequency and maximum oscillation
frequency.
15. Microwave characteristics of FET 6
Understanding the microwave amplifier design.

電機メーカーでの勤務実績を活かし、実用上有益なマイクロ波工学・デバイス・アンプ設計についての講義を行う。

Lectures on practically useful microwave engineering, devices, and amplifier design, utilizing the experience of working at an electronics company.

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