平成28年度 沼津工業高等専門学校シラバス
５年
電子制御工学科
制御情報工学科

科目

通信工学

講義

後期

CommunicationEngineering

必修

2学修単位（自学自習を含め９０時間の学修をもって２単位とする）

長澤 正氏
山崎 悟史
担当

NAGASAWA MASASHI
YAMAZAKI SATOSHI

授業の概要
本講義では通信工学の基礎としてＡＭやＦＭなどの変調方式について、信号処理の立場から数学的な解説をおこなう。また、各方式について実現方法について解説する。人類が互いに意思を人に伝えるようになった瞬間から、より遠くに、より速く、より正確に伝えるための方策、すなわち通信技術のやむことなき発達が始まった。情報を速く正確に知ることが、あらゆる面で他（人であったり会社であったり国であったり）より優位に立つことができるからである。古くは「のろし」「太鼓」のような伝達手段から現代のTVや携帯電話に至るまでその目的の本質はあまり変わってない。現代の通信技術は、確率論や電磁気学などの基礎的なものから符号理論やトラフィック理論などの専門的な膨大な内容を含む学問、技術の上に成り立っている。なお、本授業ではアナログ変復調を中心に述べ、デジタル技術については専攻科の「デジタル通信」で述べる。

本校学習・教育目標（本科のみ）プログラム学習・教育目標（プログラム対象科目のみ）

C. 工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力

○目標
説明
1
技術者の社会的役割と責任を自覚する態度
2
自然科学の成果を社会の要請に応えて応用する能力
工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力
3
豊かな国際感覚とコミュニケーション能力
4
実践的技術者として計画的に自己研鑽を継続する姿勢
5
実践指針
実践指針のレベル（プログラム対象科目のみ）（プログラム対象科目のみ）(C1) 機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化学、生物工学、材料工学などの専門的技術を身につ (C1-3)機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化
け、これらの技術を複合的に活用して、環境エネル学、生物工学、材料工学のいずれかの課題に、修得しギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工学 た専門知識を応用できる。
等の分野に創造的に応用することができる。

授業目標

1.矩形パルスの幅とスペクトルの関係を説明できる。
2.フーリエ変換における変調定理を説明できる。
3.パーセバルの定理、レーレーの定理を証明できる。
4.信号伝送の収支を計算できる。
5.線形変調（AM、DSB、SSB）の概念および変復調方法を説明できる。
6.AM,DSB,SSBのそれぞれの特徴と応用について説明できる。(C1-3)7.角度変調（FM,PM)について概念および変複調方式について説明できる。
8.ラジオ放送において、その変調方式が採用されている理由を説明できる。（C1-3)

第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
第11回
第12回
第13回
第14回
第15回

授業計画
電気通信の進歩の歴史、通信の形態、授業の概要および進め方、評価基準等の説明
複素形式でのフーリエ級数展開
フーリエ変換の定義、フーリエ変換と逆変換
パーセバルの定理とレーレーの定理
インパルス応答から任意の信号入力に対する応答の求め方を説明
信号伝送路における減衰の計算方法と増幅中継による効果について説明
フーリエ変換、逆変換を信号の伝送に関して主に出題
試験解答の返却および解説
振幅変調方式の変調波の時間領域での数学的な表現とそのスペクトル両側波帯および単側波帯変調方式の変調波の時間領域での数学的な表現とそのスペクトル線形変調波の変復調方 乗積による変調、チョッパーによる変調回路、包絡線検波と同期検波の原理
法
角度変調方式
FM変調とPM変調方式の説明と数学的表現
角度変調方式
FM変調とPM変調方式のスペクトル角度変調方式
FM変調波の変復調方法
期末試験
変復調方式について
期末試験解説とまと 期末試験解答の解説、1年間のまとめガイダンス
信号とスペクトル信号とスペクトル信号とスペクトル線形システムの応答信号の伝送
中間試験
試験解答の返却
振幅変調方式
両側波帯変調方式

中間試験30%, 期末試験40%、課題レポート30%
レポートの内容が不自然に類似している場合は、課題点の３０％を人数で案分するので、注意すること。期限後のレポート
評価方法
提出は最大40%の減点とする。と基準
授業目標6,8（C1-3）が標準基準（６割）以上で、科目全体で６０点以上の場合に合格とする。評価基準については、成績評
価基準表による。
教科書等
備考

基礎通信工学 福田明 （森北出版）
MATLAB（数値シュミレーションソフト。情報処理演習室で使用できる。）
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

「通信工学」の成績評価基準表
Ａ：定期試験
Ｂ：課題レポート
Ｃ：その他（評価割合

到達基準

A

授業目標
未到達基準

標準基準）

優秀基準

B

C

70% 30%0%□基本的なパルス波形の1. 基本的なパル
フーリエ変換が求められス波形のフーリエ □基本的なパルス波形 □基本的なパルス波形
る。
変換が導出でのフーリエ変換が求めら のフーリエ変換が求めら□基本的なパルス波形のき、パルスの幅と れない。
れる。
幅とスペクトルの広がりにスペクトルの関係ついてその関係を説明できを説明できる。
る。

55□変調定理を示すことがで□変調定理を示すことが □変調定理を示すことが
2. フーリエ変換
きる。
できない。
できる。
における変調定□変調定理の意味すると□変調定理の意味すると □変調定理の意味する理を説明できる。
ころを説明できる。
ころを説明できない。
ところを説明できる。
□変調定理を証明できる。

105□信号の伝送の収支の計□信号の伝送の収支の算方法説明でき正しく計算計算方法説明できる。
できる。

53. 信号伝送の収 □信号の伝送の収支が支計算できない□パーセバルの定理を □パーセバルの定理を示すことができない。
示すことができる。
□パーセバルの定理の □パーセバルの定理の4. パーセバルの 物理的な意味を説明でき 物理的な意味を説明で定理、レーレーの ない。
きる。
定理を説明でき □レーレーの定理を示す □レーレーの定理を示る。
ことができない。
すことができる。
□レーレーの定理をの物 □レーレーの定理をの理的な意味を説明できな 物理的な意味を説明でい。
きる。

□パーセバルの定理を示し、導くことができる。
□パーセバルの定理の物
理的な意味を説明できる。
□レーレーの定理を示し、導くことができる。
□レーレーの定理をの物理的な意味を説明できる。

□.AM、DSB、SSB各変調 □.AM、DSB、SSB各変
5. 線形変調
方式の概念を説明できな 調方式の概念を説明で（AM、DSB、い。
きる。
SSB）の概念およ □.AM、DSB、SSB各変調 □.AM、DSB、SSBの各び変復調方法を 波の変復調方法を説明 変復調方法についてほ説明できる。
できない。
ぼ説明できる。

□.AM、DSB、SSB各変調方式の概念を説明できる。
□.AM、DSB、SSB変調波を数式で表すことができる。
□AM,DSB,SSBの変復調方法についてブロック図及び数式を使って説明できる。
□数値シミュレーションにより各変調方式の変調波とスペクトルを求め図示できる。
□数値データで提供された各変調波を数値シュミレーションによって復調できる。

1051010□AM、DSB、SSB変調波の電力、帯域について、各□AM、DSB、SSB変調波
6. AM,DSB,SSB
変調方式の長所短所とその電力、帯域について説のそれぞれの特 □AM,DSB,SSBのそれぞを数式およびシミュレーショ
明でき、各変調方式の長徴と応用につい れの特徴と応用について
ン結果の図によって説明で 10
所短所とその応用につて説明できる。
説明できない。(C1-3)
きる。
いてほぼ説明できる。
(C1-3)□それぞれの特徴から応(C1-3)
用される場面について詳し
く説明きる。(C1-3)。

5□角度変調（FM,PM)の概 □角度変調（FM,PM)の念を説明できない。
概念を説明できる。
8. 角度変調□角度変調波（FM,PM)を □角度変調波（FM,PM)（FM,PM)につい 数式で表すことができな を数式で表すことができて概念および変 い。
る。
複調方式につい □変調方法について説 □変調方法についてほて説明できる。
明できない。
ぼ説明できる。
□復調方法について説 □復調方法についてほ明できない。
ぼ説明できる。

□角度変調（FM,PM)の概念を説明できる。
□角度変調波（FM,PM)を数式で表すことができる。
□変調方法について詳しく説明できる。
□復調方法について詳しく説明できる。

10□ラジオ放送において、FM
9. ラジオ放送に□ラジオ放送において、 放送とAM放送のそれぞれおいて、AM,FM変 □ラジオ放送において、FM放送とAM放送のそれ の長所短所とそれが採用調方式が採用さ その変調方式が採用されぞれの長所短所とそれ されている理由を電力や装 10れている理由を ている理由を説明できなが採用されている理由を 置の複雑さ、耐ノイズ性ない。
説明できる。
ほぼ述べられる。(C1-3) どの観点から詳しく述べら（C1-3)れる。(C1-3)