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授業情報／Course information

科目名／Course: 波動情報システム／Optical and Microwave Information Systems
科目一覧へ戻る 2024/09/10 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 波動情報システム
科目名（英文）
／Course		 Optical and Microwave Information Systems
時間割コード
／Registration Code		 21C14901
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○大久保　賢祐
オフィスアワー
／Office Hour		 大久保　賢祐(大久保 賢祐(大久保 賢祐(前期:月曜5限@2410研究室  
　　後期:月曜4限@2410研究室

その他，在室中はいつでも)))
開講年度
／Year of the Course		 2024年度
開講期間
／Term		 後期
対象学生
／Eligible Students		 3年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2024/03/02
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 人間は外界情報の多くを波動に頼って取得している。例えば、光によって物の形を、音によって音源の位置を知覚している。また、遠方の物なら電波、海中なら超音波、さらに生体内ならX線などを用いた波動システムにより情報を検知している。本講では、波動を用いた物体の検知?映像化システムについて学ぶ。講義の目的は、情報の担い手としての波動の性質を理解した上で、波動を応用した物体の検知?映像形成技術を体系的に学び、それらを統一的に見通す力を身につけることにある。
履修に必要な知識?能力?キーワード
／Prerequisites and Keywords		 履修に必要な知識?能力：「フーリエ解析」、「電磁波工学」を履修していることが望ましい。
キーワード：フーリエ変換、フレネル変換、レーダシステム、ナビゲーションシステム、ホログラフィ
履修上の注意
／Notes		 前回までの内容の上に次を積み上げていくので、前回までの講義内容を理解してくること。
教科書
／Textbook(s)		 使用しません。プリント配布。
参考文献等
／References		 「電波工学」長谷川望 著，コロナ社
「レーダシステムの基礎理論」伊藤信一 著，コロナ社
「衛星測位入門」西修二郎 著，技報堂出版
「合成開口レーダの基礎」大内和夫 著，東京電機大学出版局
「ホログラフィ入門」久保田敏弘 著，朝倉書店
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 テキストとしてプリントを配布する。予め次回の授業箇所を指示するので、テキストの該当箇所を熟読すること。数学的基礎や波動工学の知識を関連科目の復習などで補っておくこと。定期的に配布する問題プリントを解くこと。
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
アクティブラーニングに関する事項
／Attention Relating to Active Learning		 本授業では以下のアクティブラーニングを採用している.
?課題(宿題等)
実務経験に関する事項
／Attention Relating to Operational Experiences		 「該当しない」
備考
／Notes
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1 [ガイダンス]
波動と情報について概説する。		 1. 波動と情報
2 2 [波動の基本的性質]
波動方程式とその解、波動の記述方法について説明する。		 配布資料「2.波動の基礎」を読んでおく。
レポート課題1を行う。		 2. 波動の基礎
3 3 [波動の回折]
フレネル?キルヒホッフの回折積分、フレネル回折とフラウンホーファ回折について説明する。		 配布資料「3. 波動の回折と伝搬」を読んでおく。 3. 波動の回折と伝搬
4 4 [波動の減衰特性および伝搬特性]
減衰の波長依存性、電波伝搬特性について概説する。		 レポート課題2を行う。
5 5 [レーダシステム（１）]
基本的映像技術としてのレーダの原理、システム構成について説明する。		 配布資料「4. レーダシステム」を読んでおく。 4. レーダシステム
6 6 [レーダシステム（２）]
レーダパラメータと性能、レーダの応用について説明する。		 レポート課題3を行う。
7 7 [ナビゲーションシステム（１）]
ラジオビーコン、双曲線航法システムとその原理について説明する。		 配布資料「5. ナビゲーション」を読んでおく。 5. ナビゲーション
8 8 [ナビゲーションシステム（２）]
衛星測位システムとその原理について説明する。		 レポート課題4を行う。
9 9 [ホログラフィ]
回折現象(回折と逆回折)を利用した基本的映像法について説明する。		 配布資料「6. ホログラフィ」を読んでおく。 6. ホログラフィ
10 10 [光波ホログラフィ]
写真フィルムを用いた波面記録、波面再生について述べ、真の像と共役像について説明する。		 配布資料「6. ホログラフィ」を読んでおく。
11 11 [長波長ホログラフィ]
電波?音波領域に拡張したホログラフィの波面記録、波面再生、特徴について説明する。		 レポート課題5を行う。
12 12 [合成開口レーダ（１）]
ホログラフィの原理を応用した超高分解能レーダについて説明する。		 配布資料「7. 合成開口レーダ」を読んでおく。 7. 合成開口レーダ
13 13 [合成開口レーダ（２）]
ホログラフィとの類似性について説明する。		 レポート課題6を行う。
14 14 [電波天文学]
電波望遠鏡、開口合成法、超合成、超長基線干渉計などについて概説する。		 配布資料「8. 電波天文学」を読んでおく。レポート課題6を行う。 8. 電波天文学
15 15 [その他の映像形成システム]
CTによる生体の映像化について概説する。		 配布資料「9. コンピューテッドトモグラフィ」を読んでおく。 9. コンピューテッドトモグラフィ
16 16 [定期試験]
定期試験を実施する．		 第１回から第１５回までに学習した内容を良く理解しておくこと．
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識?理解
／Knowledge & Undestanding		 技能?表現
／Skills & Expressions		 思考?判断
／Thoughts & Decisions		 伝達?コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 波動(球面波)を式によって記述できる.(E) ○
2 パルスレーダの距離分解能を計算できる.(E) ○
3 測位システム(GPS)の原理を説明できる.(E) ○
4 合成開口レーダの方位分解能を計算できる.(E) ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 課題提出
1 波動(球面波)を式によって記述できる.(E) ○ ○
2 パルスレーダの距離分解能を計算できる.(E) ○ ○
3 測位システム(GPS)の原理を説明できる.(E) ○ ○
4 合成開口レーダの方位分解能を計算できる.(E) ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 70 30

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