◎分布定数回路論(87’) 繁沢先生 1)周波数が高くなるにつれて、回路を構成している回路定数などを集中的でなく、分散して分布していると考えねばならなくなる。 (要点を明確に述べ、それ以外は不要) 2)直角座標(x、y、z)系を考える。いまTEM波がエネルギーの発散なくZ軸に沿って伝わるには、少なくとも断面形状がZ軸に沿って一様である2本の平行導体を要するという。証明せよ。 また、次のうち1問を選択せよ。 a)導体断面はいずれも半径aの円形とし、導体中心間隔をdとする。このとき、d《rが成り立つ点Pの電界がどのように表されるかを導け。 (図略) b)上述のような伝送線路の特性インピーダンスについて述べよ。 ◎分布定数回路論(88’) 繁沢先生 1)不均一平面波をある軸に沿って伝えるには、少なくとも2本の平行導体(導線)が必要であることを説明せよ。 2)平行2導体線路の特性を表す特性インピーダンスと位相定数(波数)を導出せよ。 ◎分布定数回路論(89’第一回) 繁沢先生 1)高周波の電送線路に沿って、エネルギーの損失なく、TEM波(Ez=0、Hz=0)を伝送したい。このとき回路は、少なくともどのような条件が必要か。 2)二導体に高周波の波動を伝搬させるとき、この線路の特性インピーダンスZを与える式を求めよ。また、これを使って、内軸半径a、外軸半径b、誘電率εo、透磁率μo、平面波の特性インピーダンスZoの特性インピーダンスZを求めよ。但し、 Zo=120π[Ω]とする。 ◎分布定数回路論(89’第二回) 繁沢 分布定数線路において平行二導線間の電流と電圧の分布は V(x)=viexp(jβx){1+Г0exp(−2jβx)} Z・I(x)=viexp(jβx){1−Г0exp(−2jβx)} で表される。 (a)反射係数面を用いてV(x),I(x)のふるまいを説明し、|V(x)| ,|I(x)|の様子を図示せよ。 (b)この線路において入力インピーダンスが誘導性となる部分を示せ。 次の内一問を選択せよ。(初の快挙・・・繁沢 談) (c)上の結果のようにインピーダンスの不整合があるとき、短絡スタブ回路によっ て整合をとる手順を述べよ。 (d)線路の特性を表す散乱行列Sを上の式を用いて導きだし,Sの各項の意味を述 べよ。 ◎分布定数回路論(90’) 繁沢 (1)特性インピーダンスZの伝送線路に負荷ZLがつながれているとき負荷端における電圧反射係数を求めよ。つぎに、負荷端から距離Xの点から負荷側を見たときの入力インピーダンスを求めよ。さらに、電圧定在波比を求めよ。 (2) (a)内導体の半径a、外導体の内径bの同軸線路(内、外導体間を誘電率ε、透磁 率μ0の誘電体で満たされている)の特性インピーダンスZを求めよ。 (b)同軸線路の誘電体が−∞<z<0は誘電率ε1透磁率μ0であり、0<z<∞の は誘電率ε2透磁率μ0のz<0から正方向をみた反射係数を求めよ。また、整合 させるにはどうすれば良いか述べよ。 ◎分布定数回路論(’91) 繁沢 (1)特性インピーダンスZ、位相定数βの分布定数線路において負荷ZLがつながれているとき、負荷端から離れていくときに負荷端を見たときの入力インピーダンスの変化を説明せよ。 (2)インピーダンス整合の方法を一つ選んで説明せよ。 (3)2つの伝達散乱行列T,tが縦列接続されているときに、負荷整合時の透過係数を求めよ。 ◎分布定数回路論(’92) 繁沢 (1)特性インピーダンスのみが異なる分布定数線路が接続されている。この接続点における散乱行列を求めよ。又、求めた散乱行列より分かることを全て書け。但し、それぞれの線路の特性インピーダンスをZ1,Z2とする。 (2)Z,βなる特性を持つながさLの分布定数線路にZLの負荷がつながっている。いま、負荷を短絡するかわりにこの分布定数線路をΔLだけ延長してL+ΔLとる場合ΔLはいくらにすればいいか求めよ。 (3)単一スタブ整合器の設計手順を説明せよ。 ◎分布定数回路論(’93) 繁沢 (1)特性インピーダンスZ、位相定数βの分布定数線路に負荷ZLをつないでいる。負荷から任意のx離れた点から見た入力インピーダンスの変化を説明せよ。 (2−1)散乱行列を電圧・電流の式より誘導せよ。 (2−2)伝送線路が無損失の場合、散乱行列各要素の関係式を求めよ。 (3)分布定数回路的な考え方とはどういう事か説明せよ。 ◎分布定数回路論(’95) 繁沢先生 (1)負荷を見た反射係数と電圧定在波比の関係を求めよ。(こんな感じだったと思う。   ) (2)特性インピーダンスがZa(Z1だったかも。)とZb(Z2だったかも。)の分   布定数線路の接続部のS行列を求めよ。但し、分布定数線路は半無限長とする。 (3)高周波の解析をするのにスミスチャートを使うと便利という事について説明せよ。   (こんな感じだったと思います。)