Oka Laboratory

電波の周波数分類

1947年のアトランティックシティで締結された國際電氣通信條約で、電波(ヘルツ波)は一〇kc/sから三、〇〇〇、〇〇〇Mc/sまでの周波数の電磁波として定義されました。その後、下限周波数が撤廃され、単位がHzに変更されました。その結果、現行のWRC-12での定義は、radio waves or hertzian waves: Electromagnetic waves of frequencies arbitrarily lower than 3 000 GHz, propagated in space without artificial guide.(電波即ちヘルツ波:人工的導体のない空間を伝搬する3000ギガヘルツより低い任意の周波数の電磁波)となっています。

1947年の國際電氣通信條約附属無線通信規則 (Règlement Radio-communications Annexé à la Convention Internationale des télécommunications) でVLFEHFが定義されました。これを受けて、電波法施行規則(昭和25年6月30日電波監理委員会規則第3号)で電波の周波数による分類が規定されました。昭和36年6月1日郵政省令第12号でサブミリ波が追加され、昭和47年7月1日郵政省令第25号で周波数の単位がサイクル (c/s) からヘルツ (Hz) に変更されました。

3kHz未満の極超長波に関しては、ITU無線通信規則 (Règlement des Radio-communications / Radio Regulations)、電波法施行規則ともに規定されていません。

電波法での定義

アトランティック会議で締結された國際電氣通信條約を受けて、1950年6月1日に施行された電波法で初めて定義されました。

電波法(昭和二十五年五月二日法律第百三十一号)

第一章 総則

(定義)

第二條 この法律及びこの法律に基く命令の規定の解釈に関しては、左の定義に従うものとする。

一 「電波」とは、十キロサイクルから三百万メガサイクルまでの周波数の電磁波をいう。

その後、条約の改正と連動して法律の改正が行われました。1965年には下限周波数が撤廃されました。

電波法の一部を改正する法律(昭和四十年六月二日法律第百四十号)

電波法(昭和二十五年法律第百三十一号)の一部を次のように改正する。

第二条第一号中「十キロサイクルから三百万メガサイクルまで」を「三百万メガサイクル以下」に改める。

更に1972年には周波数の単位の読み替えが行われました。

許可、認可等の整理に関する法律(昭和四十七年七月一日法律第百十一号)

(電波法の一部改正)

第十三条 電波法(昭和二十五年法律第百三十一号)の一部を次のように改正する。

第二条第一号中「三百万メガサイクル」を「三百万メガヘルツ」に改める。

この結果、現行の電波法では以下のように定義されています。

電波法(昭和二十五年五月二日法律第百三十一号)

最終改正:平成二十六年六月二十七日法律第九十六号

第一章 総則

(定義)

第二条  この法律及びこの法律に基づく命令の規定の解釈に関しては、次の定義に従うものとする。

一 「電波」とは、三百万メガヘルツ以下の周波数の電磁波をいう。

周波数分類

ITU無線通信規則および電波法施行規則(昭和25年11月30日電波監理委員会規則第14号、最終改正:平成26年9月26日総務省令第75号)で規定されている電波の周波数による分類です。

名称 略称 周波数 区分 主な用途
超長波 VLF 3kHz〜30kHz ミリアメートル波 船舶通信、オメガ
長波 (LW) LF 30kHz〜300kHz キロメートル波 長波放送、電波時計、船舶・航空用ビーコンロランC
中波 (MW) MF 300kHz〜3MHz ヘクトメートル波 AM放送、船舶・航空無線、船舶遭難通信
短波 (SW) HF 3MHz〜30MHz デカメートル波 短波放送、国際通信、船舶・航空無線、アマチュア無線
超短波 VHF 30MHz〜300MHz メートル波 FM放送、TV放送、航空無線、鉄道無線、警察・消防無線、アマチュア無線
極超短波 UHF 300MHz〜3GHz デシメートル波 TV放送、鉄道無線、警察・消防無線、衛星通信、アマチュア無線、携帯電話、PHS、無線LANWi-FiGPSワイヤレスマイク
マイクロ波 SHF 3GHz〜30GHz センチメートル波 BS放送、CS放送、無線LANWi-Fi、衛星通信、中継回線、船舶・航空・気象レーダ
ミリ波 EHF 30GHz〜300GHz ミリメートル波 各種レーダ、簡易地上通信、衛星通信
サブミリ波 THF[1] 300GHz〜3THz デシミリメートル波 電波天文学、非破壊検査

マイクロ波の分類

IEEE Standard 521-2002 "IEEE Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands" によるUHF帯からEHF帯にかけての分類です。

名称 周波数 主な用途
L 1GHz〜2GHz テレビ放送、携帯電話、インマルサット衛星電話、アマチュア無線
S 2GHz〜4GHz 固定無線、デジタル衛星放送、ISM(電子レンジ等)、無線LANWi-Fi
C 4GHz〜8GHz 通信衛星、固定無線、無線アクセス、気象レーダ(気象庁国土交通省
X 8GHz〜12GHz 軍事通信、気象衛星、地球観測衛星、気象レーダ(東京都下水道局国土交通省
Ku 12GHz〜18GHz 衛星テレビ放送、通信衛星
K 18GHz〜27GHz 通信衛星
Ka 27GHz〜40GHz 通信衛星
V 40GHz〜75GHz レーダ、通信衛星
W 75GHz〜110GHz 電波天文学
mm 110GHz〜300GHz  

電磁波の分類

電磁波は空間の電界と磁界の変化によって形成される波で、波と粒子(光子: photon)の両方の性質を持っています。波長の長いほうから電波、光、X線、ガンマ線となっています。

名称 略称 周波数 波長 光子エネルギー
超長波[2] ELF 3Hz〜30Hz 10Mm〜100Mm 12feV〜120feV
SLF 30Hz〜300Hz 1Mm〜10Mm 0.12peV〜1.2peV
ULF 300Hz〜3kHz 100km〜1Mm 1.2peV〜12peV
超長波 VLF 3kHz〜30kHz 10km〜100km 12peV〜120peV
長波 LF 30kHz〜300kHz 1km〜10km 120peV〜1.2neV
中波 MF 300kHz〜3MHz 100m〜1km 1.2neV〜12neV
短波 HF 3MHz〜30MHz 10m〜100m 12neV〜120neV
超短波 VHF 30MHz〜300MHz 1m〜10m 120neV〜1.2µeV
極超短波 UHF 300MHz〜3GHz 10cm〜1m 1.2µeV〜12µeV
マイクロ波 SHF 3GHz〜30GHz 1cm〜10cm 12µeV〜120µeV
ミリ波 EHF 30GHz〜300GHz 1mm〜10mm 120µeV〜1.2meV
サブミリ波 THF 300GHz〜3THz 0.1mm〜1mm 1.2meV〜12meV
遠赤外線 FIR 3THz〜75THz 4µm〜100µm 12meV〜310meV
中赤外線 IR 75THz〜120THz 2.5µm〜4µm 0.31eV〜0.50eV
近赤外線 NIR 120THz〜400THz 750nm〜2.5µm 0.50eV〜1.7eV
可視光線   400THz〜790THz 380nm〜750nm 1.7eV〜3.3eV
近紫外線 UVA 790THz〜950THz 315nm〜380nm 3.3eV〜3.9eV
UVB 950THz〜1.1PHz 280nm〜315nm 3.9eV〜4.4eV
UVC 1.1PHz〜1.5PHz 200nm〜280nm 4.4eV〜6.2eV
遠紫外線 VUV 1.5PHz〜30PHz 10nm〜200nm 6.2eV〜120eV
X線 X-ray 30PHz〜300EHz 1pm〜10nm 120eV〜1.2MeV
ガンマ線 γ-ray 30EHz〜 〜10pm 120keV〜

脚注

  1. ITU無線通信規則、電波法施行規則ともに未定義
  2. 国際電波科学連合 (International Union of Radio Science) では、3Hz〜3kHzをELFと呼称

参考文献


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