平成20年10月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工学科　　　年生　学籍番号（　　　　　　　　　　）　氏名（　　　　　　　　　　　　　　　　　） □ フーリエ級数 □ フーリエ変換 □ ＳＮ比 □ 波長

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1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　平成20年10月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工学科　　　年生　学籍番号（　　　　　　　　　　）　氏名（　　　　　　　　　　　　　　　　　） □ フーリエ級数 □ フーリエ変換 □ ＳＮ比 □ 波長 □ 周波数と波長の関係 □ 周期信号 □ 伝達関数 □ インパルス応答 □ 帯域幅 □ 帯域通過フィルタ(BPF) □ 低域通過フィルタ(LPF) □ 地上波ディジタル放送 □ 重畳 □ ヘテロダイン方式 □ 振幅変調（ＡＭ） □ 角度変調 □ 電灯線通信 □ 周波数変調（ＦＭ） □ 位相変調（ＰＭ） □ 包絡線 □ 同期 □ 周波数多重通信方式 □ 時多重通信方式 □ 地上ディジタル放送 □ 符号化 □ 光通信 □ 衛星通信 □ 移動体通信 □ 光ファイバ □ ｄＢｍ □SAR □ MHz, ＧＨｚ □ ｄＢ □ WCDMA □ OFDM チェックの数　（　　）個／35個中 【次の公式を完成させなさい】 １．cosＡcosＢ ＝　――｛ ＋ ｝ ２．sinＡcosB ＝　――｛ ＋ ｝ ３．sin(Ａ－Ｂ) ＝ － ４．cos(Ａ－Ｂ) ＝ ＋ ５．sin２Ａ ＝ ６．cos２Ａ ＝ ７．ａcosA＋ｂsinA　＝　　　　　　　　　　　sin（　　＋ α ） 　但し，α＝　tan-1

2 通信方式 ・・・ 信号を送るもの（送信機）と受け取るもの（受信機）が，ある媒体 （電線などの伝送路）でつながれている形態。
通信方式　・・・　信号を送るもの（送信機）と受け取るもの（受信機）が，ある媒体 　（電線などの伝送路）でつながれている形態。 ・電話（有線）　・・・　電話機と電話線　 　 →　電気信号 　　（音声など） ・ラジオ，ＴＶ （マイクロ波・ミリ波通信：有線）　・・・　導波路・導波管 →　電磁波信号 　　　光ファイバ　 　 →　光信号 （　　　　　〃 　：無線）　・・・　大気中など 　　 →　電磁波信号 ・アナログ通信　・・・　時々刻々連続的に変化する波形や周波数成分を忠実に伝送 ・ディジタル通信　・・・　０，１等から成る符号に変換し，パルスとして伝送 電話での人の声　・・・　0.1～8kHzの周波数成分を持つ波の重ね合わせ　 　→　通話には0.3～3.4kHzの周波数成分だけで十分 　　　（電話の声と実際の声が微妙に違う理由） 　アナログ信号　→　ディジタル信号　・・・　より忠実な情報伝達が可能（電話，ＴＶ等） 通信への要求 　低損失，高速・・・早く遠くへ 　広帯域性，大容量性・・・たくさんの情報を（多重化） 　高品質，低雑音，高信頼性・・・より良い情報を 　秘匿性・・・情報の保守 ディジタル方式

3 ディジタル情報 1． 「はい」・・・１，「いいえ」・・・０で応えられる信号は，２つの符号0，1（２進数）で伝達可能
1．　「はい」・・・１，「いいえ」・・・０で応えられる信号は，２つの符号0，1（２進数）で伝達可能 2．　４種類の答がある場合も 00, 01, 10, 11（２進数）で選択・伝達可能 ［一般化］ 　答（場合の数）が２ｎ 個ある場合は，ｎ桁の２進数の組み合わせで情報を表せる。 　　　・・・　 「情報量はｎビットである」と言う。 　　　場合の数（選択子）が２の倍数でなくＮ個の場合も，［情報量］＝ｌｏｇ２Ｎ　ビット ※パルス・・・持続性が非常に短い信号 【ディジタル通信方式の基礎用語】 　情報伝送速度（ビットレート）［　　　　　　］　・・・ 　符号速度［　　　　　］　・・・ 　パルス繰り返し周波数［　　　］　・・・ 　符号周期，基本周期　・・・ 　m進符号（パルス），m値符号（パルス）　・・・ 　m進符号の情報伝送速度［　　　］　・・・ 　（２進符号の情報伝送速度を特にビットレートと呼ぶ） 　符号誤り率（シンボル誤り率）　・・・ 　（２進符号では特にビット誤り率と呼ぶ）

4 ２． [x]＝９の場合のxを求める。（[x]9は[x]=9となるxの値を示すものとする）
ｄＢ，ｄＢｍ，ｄＢＷ ・　伝送線路での信号の減衰量は指数関数特性（ｅ－ｘ）を持つ　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→　単位長当たりのデシベル値（ｄＢ／ｋｍ）で表す ・　通信工学　→　信号の電力比をｄＢ表示するのが便利。 【電力比のｄＢ表示】 【電力量のｄＢ表示】 　電力のｍＷ（ミリワット値）をｄＢ表示　　→　ｄＢｍ 　電力のＷ（ワット値）をｄＢ表示　　　　　　→　ｄＢＷ x 　　　･･･　電力比（真値） [x]　dB　･･･　dB表示 （復習と計算例） 　１．　x＝５の場合の［x］を求める。 　２．　[x]＝９の場合のxを求める。（[x]9は[x]=9となるxの値を示すものとする） 　３．　20mWのdB表示を求める。 （問題） １．[x]=8の場合のxの値を求めよ。　　 ２．40mWおよび0.04WをdBmおよびdBW表示せよ。

5 周波数スペクトル表示 電力スペクトル インピーダンス整合 w0 w w0 w -w0 片側周波数表示 両側周波数表示
１．正弦波信号　g(t)＝cos w0　t　（周波数w0の単振動） 周波数成分を調べる　→　フーリエ変換（周波数←→時間） ※ w0の位置に成分が現れる（教科書p.11図1.6(a)） 【オイラーの公式】 　　　　 ∴ cos w0　t = 　　　 ｅ 　　　　ｅ ※ w0 および－w0位置に成分が現れる（教科書p.11図1.6(b)） ２．周期パルス（周期Ｔ） 　離散スペクトル　→　フーリエ級数展開（時間関数←→ 周波数関数） パルス波形そのままで周期Ｔが大　→　スペクトル間隔(1/T＝Df＝Dw／2π）は狭くなる ↓ 　　　　　　　　　　　　極限・・・孤立パルス　→　連続スペクトル 電力スペクトル 　［言葉］　帯域フィルタ，中心周波数，周波数帯域 インピーダンス整合 　反響による信号歪み　→　反響歪み（反射） w0 w w0 w -w0 片側周波数表示 両側周波数表示

6 教科書p.56 式(3.9) 参照 (1) 方形波パルスのフーリエ変換 図２．方形波パルス波形（時間関数）
－τ／２ τ／２ Ａ ｔ ｖ(t) (1) 図２．方形波パルス波形（時間関数） フーリエ変換の基本式（スペクトルV(f)　　時間v(t)） 図２．方形波のスペクトル分布　　　　（周波数関数） 教科書p.56 式(3.9) 参照