電波工学

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電波工学(でんぱこうがく、英語:RF engineering)は、電波を使った無線通信電波計測電波測位(航法無線)、電波伝播電波障害アンテナ給電線、電波を使った送電など電波の工学的利用を扱う工学である。

電波を通信、計測等に利用するためには、電波の基本的な理論を明らかとし、電波のふるまいを理解する必要がある。このため、電波工学は、マクスウェルの方程式を出発点とした電磁気学、回路理論、変復調理論、伝送理論、空中線理論、電波伝播理論などの幅広い学問の領域を対象としている。

電波工学が対象とする電波の周波数領域は、電波の利用及び応用を目的としている点で、いわゆる電波法で規定されている周波数領域であって、中でも高周波と呼ばれる領域が主な対象となっている。この背景としては、高周波を利用・応用する装置及びアンテナの寸法規模が、我々の生活において適切である点、製品の設計・開発を比較的容易に行える点、電波伝播特性が安定している点、が挙げられる。

電波は目に見えないため、電波のふるまいを理解するためには、数式によるモデル化・定式化が必要となる。近年、計算機の高性能化にともなって、電磁界理論に基づいた計算機シミュレーションを実施する機会が増えている。現実の電波のふるまいに、より近いシミュレーション結果を得るための計算手法の開発及び改善も行われている。

電波の利用及び応用範囲としては、音声・画像などの情報伝達、位置・距離などの計測、加熱などの調理、ガンなどの治療、などの幅広い分野が挙げられる。

一方、電波の利用及び応用が進むことにより、電子機器間での電波干渉、電波妨害等が発生し、電子機器の誤動作が問題となっている。このため、電波障害対策も重要な課題の一つとして電波工学の対象となっている。

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