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課程名稱 |
電磁波與天線導論
Introduction to Electromagnetics and Antennas |
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開課學期 |
107-2 |
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授課對象 |
工學院 機械工程學研究所 |
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授課教師 |
劉建豪 |
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課號 |
ME5035 |
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課程識別碼 |
522 U7400 |
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班次 |
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學分 |
3.0 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期四2,3,4(9:10~12:10) |
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上課地點 |
機械系計中 |
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備註 |
總人數上限：40人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1072ME5035_ |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
本課程尚未建立核心能力關連 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
課程特色：運用問題導向式學習法，利用樹莓派微處理器之感測器模組與無線通訊模組，無線遙控4軸飛行器。
課程內容：介紹電磁波原理、馬克斯威爾方程式、收發機、類比通訊、數位通訊、
噪訊比、短距離通訊（WiFi、Zigbee、Xbee）、長距離通訊（GPRS、4G/LTE、
GPS，樹莓派簡介與其無限通訊模組與感測器模組。
本次課程將完成載具機體為主體方向，將總成元件分散成為次總成元
件，分18 次課程，逐步完成期末成品製作之實作，並安排其中評量與期末評量，
即時掌握學生之實作進度與學習狀況。
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課程目標 |
本課程教授電磁學基礎與無限通訊原理，配合大三機械設計所學與實務專題製作，
循序漸進完成無線遙控與監測可跨越障礙物之載具機體。 |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
每週四 12:00~13:00 |
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指定閱讀 |
待補 |
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參考書目 |
(主要參考書):
Fundamentals of Applied Electromagnetic by F.T. Ulaby
Microwave and RF design of Wireless system by D. M. Pozar
Antenna Theory-Analysis and Design by C. A. Balanis
(參考資料):
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
專題報告 |
20% |
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2. |
作業 |
25% |
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3. |
期中測驗 |
30% |
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4. |
實驗報告 |
25% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
02/21 |
Introduction：
課程內容簡介、評分方式說明 |
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第2週 |
02/28 |
二二八和平紀念日 |
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第3週 |
03/07 |
電磁波原理與馬克思威爾方程式 (教室改在734)
時間與頻率之關係 (頻譜的概念)
微波頻譜與常用頻段 |
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第4週 |
03/14 |
類比訊號傳輸、數位訊號傳輸 |
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第5週 |
03/21 |
傳輸線原理 |
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第6週 |
03/28 |
天線的基本原理 |
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第7週 |
04/04 |
春假 |
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第8週 |
04/11 |
天線的頻寬、極化方向、增益、輻射效率
COMSOL軟體：模擬Dipole天線、Patch Antennas |
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第9週 |
04/18 |
期中考
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第10週 |
04/25 |
COMSOL軟體：Patch Antennas、參數掃描、補充案例 |
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第11週 |
05/02 |
曝光、顯影、天線量測
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第12週 |
05/09 |
Raspberry Pi_簡介 |
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第13週 |
05/16 |
Raspberry Pi_案例練習 |
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第14週 |
05/23 |
Raspberry Pi_連線方式 |
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第15週 |
05/30 |
Raspberry Pi_XBee通訊 |
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第16週 |
06/06 |
期末專題：四軸飛行器組裝、控制 |
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第17週 |
06/13 |
期末競賽：四軸飛行器飛行競賽
地點：工綜四樓中庭 |
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第18週 |
06/20 |
期末緩衝週 |