1. 序論 |
1.1 電波と電磁波 1 |
1.2 電波の分類 3 |
1.3 本書の構成 5 |
演習問題 7 |
2. 伝送線路の基礎 |
2.1 分布定数回路 8 |
2.1.1 伝送線路と分布定数回路 8 |
2.1.2 分布定数回路の基本式 10 |
2.1.3 伝搬定数 12 |
2.1.4 減衰定数 13 |
2.1.5 位相定数 14 |
2.1.6 進行波とその複素表示 18 |
2.2 無損失線路の電圧と電流 19 |
2.2.1 無損失線路 19 |
2.2.2 伝搬定数と特性インピーダンス 19 |
2.2.3 無損失線路上の電圧と電流(送端からの距離zによる表示) 20 |
2.2.4 無損失線路における電力の関係 21 |
2.2.5 無損失線路上の電圧と電流(受端からの距離dによる表示) 23 |
2.2.6 無損失線路のインピーダンス 24 |
2.2.7 無損失線路のインピーダンスの例 25 |
2.3 無損失線路における反射と定在波 27 |
2.3.1 反射係数 27 |
2.3.2 定在波と定在波分布 28 |
2.3.3 定在波分布の例 31 |
2.3.4 電圧定在波比 33 |
2.4 損失を考慮した伝送線路 35 |
2.4.1 伝搬定数と特性インピーダンス 35 |
2.4.2 損失線路の電圧と電流 36 |
演習問題 37 |
3. 電磁波の基礎 |
3.1 電磁波の基本法則 38 |
3.1.1 電磁波を表す量 38 |
3.1.2 構成方程式 38 |
3.1.3 マクスウェルの方程式 39 |
3.2 平面電磁波 45 |
3.2.1 正弦波的に変化する電磁波 45 |
3.2.2 真空中の平面波 47 |
3.2.3 無損失誘電体中の平面波 50 |
3.2.4 損失媒質中の平面波 52 |
3.2.5 任意の方向へ伝搬する平面波 55 |
3.2.6 偏波 56 |
演習問題 57 |
4. 給電線と整合回路 |
4.1 各種伝送線路 58 |
4.2 TEM 線路 59 |
4.2.1 平行二線式線路 59 |
4.2.2 同軸線路 61 |
4.2.3 マイクロストリップ線路 63 |
4.3 給電線の整合 64 |
4.3.1 1/4波長整合回路によるインピーダンス整合 65 |
4.3.2 集中定数回路による整合 66 |
4.4 平衡線路と不平衡線路の接続 67 |
4.5 共用回路と電力分配器 68 |
4.5.1 共用回路 69 |
4.5.2 電力分配器 68 |
4.6 導波管 71 |
4.6.1 矩形導波管 71 |
4.6.2 矩形導波管とTEモード 73 |
4.6.3 円形導波管 79 |
4.7 導波管回路素子 80 |
4.7.1 同軸導波管変換器 81 |
4.7.2 空胴共振器 82 |
4.7.3 方向性結合器 83 |
4.7.4 マジックT 85 |
4.7.5 整合素子 87 |
演習問題 88 |
5. アンテナの基礎 |
5.1 微小ダイポールからの電波の放射 91 |
5.1.1 微小ダイポール 91 |
5.1.2 微小ダイポールの放射特性 93 |
5.2 半波長アンテナ 97 |
5.2.1 半波長アンテナ 97 |
5.2.2 半波長アンテナの放射特性 98 |
5.2.3 実効長 101 |
5.2.4 入力インピーダンスと放射インピーダンス 102 |
5.3 接地アンテナ 103 |
5.3.1 影像アンテナと電流分布 103 |
5.3.2 λ/4垂直接地アンテナとその放射特性 104 |
5.4 アンテナの利得 106 |
5.4.1 利得の定義 106 |
5.4.2 等方性アンテナ 108 |
5.4.3 利得を用いた電界強度の表示 108 |
5.5 受信アンテナ 110 |
5.5.1 受信開放電圧と受信電流 110 |
5.5.2 受信電力 111 |
5.5.3 受信アンテナの利得 113 |
5.5.4 受信アンテナの実効面積 113 |
5.5.5 フリスの伝達公式 115 |
5.6 アンテナの配列 117 |
5.6.1 配列と指向性 117 |
5.6.2 アンテナの自己インピーダンスと相互インピーダンス 120 |
5.6.3 半波長アンテナの自己インピーダンスと相互インピーダンス 121 |
演習問題 123 |
6. アンテナの実際 |
6.1 線状アンテナ 125 |
6.1.1 半波長アンテナ 125 |
6.1.2 垂直アンテナ 127 |
6.1.3 逆Lアンテナ 129 |
6.1.4 ループアンテナ 130 |
6.1.5 へリカルアンテナ 132 |
6.1.6 ロンビックアンテナ 135 |
6.2 アレーアンテナ 138 |
6.2.1 八木・宇田アンテナ 138 |
6.2.2 対数周期アンテナ 140 |
6.2.3 スーパーターンスタイルアンテナ 141 |
6.2.4 金属反射板付きアンテナ 112 |
6.2.5 双ループアンテナ 147 |
6.3 平面アンテナ 150 |
6.3.1 スロットアンテナ 151 |
6.3.2 導波管スロットアレーアンテナ 152 |
6.3.3 マイクロストリップアンテナ 156 |
6.3.4 無給電アンテナ 157 |
6.4 開口面アンテナ 159 |
6.4.1 電磁ホーンアンテナ 159 |
6.4.2 中央給電パラボラアンテナ 164 |
6.4.3 オフセットパラボラアンテナ 166 |
6.4.4 交差偏波識別度 168 |
6.4.5 カセグレンアンテナ 169 |
6.4.6 ホーンリフレクタアンテナ 171 |
6.4.7 誘電体レンズアンテナ 172 |
6.5 アンテナの分類 173 |
6.5.1 指向性による分類 173 |
6.5.2 偏波による分類 175 |
6.5.3 周波数特性による分類 176 |
6.5.4 使用周波数帯による分類 176 |
6.6 アンテナに関する計測 177 |
6.6.1 利得の測定 177 |
6.6.2 放射パターンの測定 180 |
6.6.3 電波暗室 182 |
6.6.4 コンパクトレンジ 185 |
演習問題 187 |
付録 190 |
1. 接頭語と基礎定数(本書で使用するもの) 190 |
2. 電波工学で用いられるデシベル単位 190 |
3. 導波管回路の整合の実例 191 |
4. 電波伝搬の概要 200 |
引用・参考文献 206 |
演習問題解答 207 |
索引 221 |