超長波からサブミリ波～電波の周波数

前節では１秒間続くビットの表現のために、搬送波として周波数３Hzの正弦波と周波数２Hzの正弦波を使うことを考えました。

これは説明の都合上こうしたのですが、実際には送るべき信号の長さ（この場合は１秒）に比べて、搬送波としてははるかに細かい波を使うのが普通です。

周波数で表現すると、送るべき信号の周波数の範囲に比べて、はるかに高い周波数の波を搬送波にするということです。

送るべき信号の周波数の範囲を、信号の周波数帯域、あるいは単に帯域という表現をします。

たとえば身近な搬送波として、ＮＨＫのＡＭラジオであるラジオ第一放送を考えましょう。

この場合、送られる信号は「０」か「１」のデジタルではなく、音声をそのまま表現したアナログ信号ですが、それは別にどちらでも構いません。

なお、ＡＭ放送の実際の変調に関しては、13章で詳しく述べます。

ＮＨＫのラジオ第一放送には、594kHzの搬送波が使われています。

ここに音声信号を載せるわけですが、音声信号というのは、ＣＤのようにかなり音質の良いものであっても、せいぜい20kHz前後までです。

ＡＭラジオであれば、それよりずっと低いレベルまでしか載せられないはずです。

仮に12kHzとするなら、その50倍程度の周波数を搬送波に用いていることになります。

さて、搬送波には電磁波が使われる場合が多いのですが、特にその中で無線通信に用いるものを電波といいます。

もちろん、ＡＭラジオで用いられている搬送波もこの電波です。

電波法では、周波数が3*10**12（10**12は10の12乗の意味）Hz（3THz）以下のものです。

ただし通信に使う以上、あまり低周波では意味を持たず、通常は3kHz以上のものが用いられます。

電波は3kHzから3THzまで、10倍単位で波に名称が付けられており、また使用目的もほぼ決まっています。

以下の通りです。

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周波数（Hz） 名称 使用目的例
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300G～3T サブミリ波 距離計
30G～300G ミリ波 無線航行
3G～30G センチ波 宇宙通信
300M～3G 極超短波 携帯電話
30M～300M 超短波 地上波ＴＶ
3M～30M 短波 短波ラジオ
300k～3M 中波 AMラジオ
30k～300k 長波 航空無線
3k～30k 超長波 船舶無線
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なお、極超短波はＵＨＦ波、超短波はＶＨＦ波とも呼ばれます。

通常の１チャンネルから12チャンネルの間で映る地上波テレビ放送はＶＨＦ放送と呼ばれ、一方で東京のＭＸや神奈川のＴＶＫなどはＵＨＦ放送と呼ばれるのを耳にしたことがあると思います。

同じ地上波でも、新しくできた方がより高周波であり、アンテナも異なるのです。

また表には入れませんでしたが、ＦＭラジオも超短波の搬送波を使っています。

２章で光も電磁波（電波には入りませんが）だと述べました。

ただし周波数がまったく異なります。

いわゆる可視光は、サブミリ波のさらに1000倍程度の周波数を持っています。

それより周波数のやや低いものが赤外線、高いものが紫外線ということになります。