無線周波数(RF)スペクトルの帯域とは?VLFからEHFまでの周波数帯と用途を解説
無線周波数(RF)とは
無線周波数(RF:Radio Frequency)とは、交流電流や交流電圧、あるいはその他の振動体が20kHz〜300GHzの周波数範囲で振動する現象を指します。
あるデバイスの無線周波数スペクトルとは、そのデバイスが捕捉・処理・再生できる周波数範囲のことです。一般的には20Hz〜20kHz程度の範囲が該当します。
また、「帯域(バンド)」とは、超低周波から極高周波までの広い範囲を分割した周波数区間のことです。各帯域はスペクトルのごく一部を担う小さな周波数範囲として定義されています。
無線周波数スペクトルにおける帯域の一覧
周波数範囲(Frequency Range)とは、上限周波数を持つ連続的な範囲のことです。無線周波数スペクトルには、互いに異なる複数の周波数範囲が存在します。
無線周波数スペクトルでは、以下のように周波数範囲や用途などに基づいて帯域が分類されています。
| 帯域 | 周波数範囲 | 伝搬媒体 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| VLF(超低周波・超長波) | 3kHz〜30kHz | 地表波 | 近距離での電波航法 |
| LF(低周波・長波) | 30kHz〜300kHz | 地表波 | 電波航法、放送 |
| MF(中周波・中波) | 300kHz〜3MHz | 空中波 | 放送、AMラジオ |
| HF(高周波・短波) | 3MHz〜30MHz | 空中波 | 航空機・船舶間の通信 |
| VHF(超短波) | 30MHz〜300MHz | 見通し内伝搬または空中波 | 電波航法、テレビ信号、FMラジオ |
| UHF(極超短波) | 300MHz〜3GHz | 見通し内伝搬 | テレビ信号、携帯電話、ページャー、衛星通信 |
| SHF(センチメートル波) | 3GHz〜30GHz | 見通し内伝搬 | モバイル通信、電波航法、宇宙・衛星通信 |
| EHF(ミリ波) | 30GHz〜300GHz | 見通し内伝搬 | レーダー、アマチュア無線、衛星・宇宙探査 |
まとめ
それぞれの帯域は固有の用途と伝搬特性を持ち、その性質は周波数範囲によって大きく異なります。低い周波数帯は地表に沿って遠くまで届きやすい一方、高い周波数帯ほど見通し内伝搬が中心となり、大容量通信に適しています。これらの帯域は主に通信分野で活用されており、現代の無線通信技術において不可欠な役割を果たしています。
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