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書籍詳細

  波動工学

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早川正士 電通大教授 工博 著

発行年月日:1992/06/30 , 判 型: A5,  ページ数:280頁

ISBN:978-4-339-00597-4,  定 価:3,672円 (本体3,400円+税)

前半は電波の伝搬(基本法則,平面波と平面波の反射,屈折,異方性媒質中の伝搬)を論じ,後半はアンテナ(線状,開口面)からの放射,回折,散乱を扱う。基礎的現象を完全に理解し,それを応用できることを目標としている。

【目次】

1. 電磁界の基本法則
 1.1 ベクトル恒等式とベクトル解析の復習
 1.2 座標系
 1.3 電磁界の基本法則
  1.3.1 電磁法則
1. 電磁界の基本法則
 1.1 ベクトル恒等式とベクトル解析の復習
 1.2 座標系
 1.3 電磁界の基本法則
  1.3.1 電磁法則
  1.3.2 構成方程式(媒質方程式)
 1.4 境界条件
 1.5 電力流、ポインティングの定理、複素ポインティングベクトル
  1.5.1 ポインティングの定理
  1.5.2 平均電力流
 1.6 波動方程式
  1.6.1 ベクトル波動方程式
  1.6.2 スカラ波動方程式
 1.7 電気形および磁気形電磁界、電磁界の双対性
 1.8 補助ポテンシャル関数
  1.8.1 ベクトルおよびスカラポテンシャル
  1.8.2 ヘルツベクトル
 問題
2. 等方性媒質中の平面波
 2.1 等方、均質媒質中の平面波
  2.1.1 波動方程式の解
  2.1.2 誘電体および導体内での平面波伝搬
 2.2 電磁波のスペクトル
 2.3 偏波
 2.4 波束と群速度
 問題
3. 平面波の反射と屈折
 3.1 スネルの法則
 3.2 フレネルの式、反射係数および透過係数
  3.2.1 反射係数、透過係数の一般式(フレネルの式)
  3.2.2 無損失誘電体の反射係数および透過係数
  3.2.3 損失媒質中の透過波
 3.3 反射率、透過率およびブリュースタ角
  3.3.1 平均重力の流れ
  3.3.2 反射率、透過率
  3.3.3 ブリュースタ角(偏光角)
 問題
4. 異方性媒質中の平面波
 4.1 異方性媒質の誘電率、透磁率
 4.2 異方性媒質中の平面波(一般的性質)
 4.3 結晶中の電波伝搬
  4.3.1 対称テンソル異方性媒質
  4.3.2 フレネルの方程式
  4.3.3 1軸性結晶中の平面波、複屈折
  4.3.4 電気光学効果
 4.4 エルミート対称テンソル異方性媒質中の平面波
  4.4.1 磁化プラズマ中の平面波
  4.4.2 ホイスラモード波、ファラデー回転
 問題
5. 伝送線路
 5.1 伝送線路解析の基礎
 5.2 TEM波伝送路
  5.2.1 平行板線路
  5.2.2 同軸線路、平行2線線路
 5.3 導波管
  5.3.1 方形導波管
  5.3.2 円形導波管
  5.3.3 導波管内の伝送電力と伝送モードの直交性
  5.3.4 導波管の減衰定数
 5.4 表面波伝送路
 5.5 光波伝送路
  5.5.1 高ファイバ
  5.5.2 電磁界と特性方程式
  5.5.3 伝送モード
  5.5.4 遮断周波数
  5.5.5 伝送モードの電磁界分布
 問題
6. 電波の放射と線状アンテナ
 6.1波源のある場合のマクスウェル方程式の解
 6.2 電流素子および磁流素子による電磁界
  6.2.1 電流素子による電磁界
  6.2.2 微小ループおよび磁流素子による電磁界
 6.3 線状アンテナ
  6.3.1 放射電磁界
  6.3.2 線状アンテナの例:半波長アンテナ(半波長ダブレット)
 6.4 アンテナの特性を表すパラメータ
  6.4.1 放射抵抗:Rr
  6.4.2 指向性または放射パターン
  6.4.3 電力利得:G
  6.4.4 実効長、実効高
  6.4.5 入力インピーダンス(給電点 インピーダンス)
 6.5 受信アンテナ
  6.5.1 受信開放電圧
  6.5.2 受信有能電力
  6.5.3 有効面積
  6.5.4 利得
 6.6 アンテナの配列(アンテナアレー)
  6.6.1 指向性の積の原理
  6.6.2 リニアアレー
  6.6.3 プレナアレー
  6.6.4 アンテナ系の入力インピーダンスと利得
 6.7 各種線状アンテナ
  6.7.1 長・中波用アンテナ
  6.7.2 短波用アンテナ
  6.7.3 超短波用アンテナ
 問題
7. 開口面アンテナ
 7.1 ホイヘンス・フレネルの原理
 7.2 開口面アンテナの基礎的考察
  7.2.1 大きな開口面からの放射
  7.2.2 面電流、面磁流による放射電磁界
  7.2.3 開口面アンテナの例
 7.3 各種開口面アンテナ
  7.3.1 スロットアンテナ 
  7.3.2 電磁ホーン
  7.3.3 放物面形反射器
  7.3.4 電波レンズ
 問題
8. 電磁波の回折と散乱
 8.1 キルヒホッフ・ホイヘンスの式
 8.2 フレネル領域とフラウンホーファ領域
 8.3 フレネル回折の例
  8.3.1 開口によるフレネル回折
  8.3.2 ナイフェッジによるフレネル回折
 8.4 フラウンホーファの回折とその例
  8.4.1 フラウンホーファ回折
  8.4.2 フラウンホーファ回折の例
 8.5 散乱
  8.5.1 散乱断面積
  8.5.2 球状媒質による散乱
  8.5.3 アンテナの散乱断面積
 問題
参考文献
索引

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