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電波
概要
電波(でんぱ)は、電磁波のうち光より周波数
が低い(言い換えれば波長の長い)ものを指
す。
光としての性質を備える電磁波のうち最も周
波数の低いものを赤外線(又は遠赤外線)と
呼
ぶが、それよりも周波数が低い。 音などと同
様に、空間を伝播する性質がある。
定義
電波法第2条の1では電波を「三百万メガヘル
ツ以下の周波数の電磁波」と定義する。
3,000,000 MHz = 3,000 GHz = 3 THz であ
る。 ただし、電波を周波数のみにより他の電
磁波から区別する場合の境界(特に、その周
波数上限)は曖昧である。 ごく一部の辞書に
おいては、通信(無線通信)に用いられる電
磁波を指すとの見解も見受けられるが、一般
にはあまり支持されていない。
用途
通信・放送
テレビやラジオの放送(地上波によるものも、衛星
によるものもある)
業務用無線通信: 警察、消防・救急医療や、船舶、
航空管制など
アマチュア無線通信: アマチュア無線、市民バンド、
パーソナル無線など
電話: 携帯電話・PHS(電気通信事業)、マルチ
チャネルアクセス無線、ワイヤレス電話
用途
データの送受
無線LAN、テレメータなど
気象観測(ラジオゾンデなど)
遠隔操作
リモコンから電子機器への通信、ラジコンのおも
ちゃでコントローラーから本体への通信。
位置測定
GPS、VICS、ロランなどの位置情報システム
用途
加熱
電子レンジ: マイクロ波による加熱
反射を利用したもの
レーダー
携帯電話と電波
 電波とは電磁波の一種で、電磁波とは文字通り空間を伝わっ
ていく波のようなものである。
 電波の伝わり方のことを電波伝搬という。この電波伝搬は、
周波数によって大きく異なる。電波が目的の場所にいくとき、
実際には次の3種類の方法が考えられる。
 直進してきた電波が直接届く
 反射した電波が届く
 回折した電波が届く
電波の特性
 電波は周波数が高くなると、波長が短くなり、直進性が増す。
直進しやすい電波は基地局から発射する際に方向や強弱を
調整しやすく、通話エリアの設計が容易になる。しかし、障害
物を越えにくくなるため、山間部ではデメリットにもなる。
周波数
波長
情報量
の多さ
減衰の
差
低い
大きい
少ない
小さくな
る
高い
小さい
多い
大きく
なる
電波のフェージング現象
伝搬損失
・到達距離が遠いほど電波は弱くなること。
・基地局から遠くなればなるほど、電波が弱く
なり、終いには圏外になってしまう。
遮蔽
・建築物や山などといった障害物に電波が遮
断されてしまう現象のこと。
・アンテナが設置されていない地下街に入る
と、圏外になるのがこのため。
マルチパス(複数経路)
反射、回折、屈折した電波の受信により、最
短距離で受信した電波と時間的なズレが発
生し、受信電波の強度が強くなったり弱くなっ
たりしてしまう現象のこと。
・ビルが隣接する都心部や移動中の通信が
もっともこのマルチパスの影響を受けやすい。
ほんの少し移動したり向きを変えるだけで、
通話が切れたり、通信が切れることがある。
アナログ方式
 初期の携帯電話の伝送方式は、FM放送と同じ
く音声を電波に変換してそのまま送信するシス
テムが使われていた。
 ・日本では日本電電公社(現在のNTT)によって
基本システムが開発されたNTT方式と、モトロー
ラ社が開発したTACS方式の2方式が採用され
ていた。
 ・仕様周波数帯域は800MHz
 ・回線アクセス方式はFDMA
アナログ方式
 当時のサービスの主体は音声通話であったが、
アナログ方式では音声のかたちをそのまま電波
の強さに変換して送るため、電波が飛ぶときに
周囲の影響を受けやすく、携帯電話が基地局か
ら離れるに従って音声の形が再現されづらくなり、
また盗聴されやすく電波の利用効率も悪かった。
 ・これでは携帯電話サービスの加入者増に対応
できないため、順次デジタル方式に切り替わり、
現在ではすべてのアナログ方式でのサービスは
停止した。
デジタル方式
 音声の波形を数値データに変換して、その数値データを電波を使って伝
送する。電波で送受信している間に形が変わっても、元の数値のデータ
に訂正できるような仕組みがあるため、基地局から離れていても一定の
音質を保つのが特徴である。
 ・データ通信も可能となるため、ショートメッセージ、発信者番号通知、料
金通知などの付加サービスが可能になる。
 ・通話内容を暗号化して送受信しているため、盗聴しても内容が解読さ
れない。
 ・ハーフレート、フルレートを使い分けることで、電波の運用効率もアナロ
グ方式より格段に高い。
 ・電波の特性上、周波数が高いほど、より大量のデータを送受信できる
という特徴もある。
•終わり