1電波の伝わり方

デンパくん

電波の伝わり方についておさらいしよう。
まず、直接伝わる直接波。
地面に反射して伝わる大地反射波。
地表面に沿って伝わる地表波。
山などの障害物に回り込んで伝わる山岳回折波。
これらの伝わり方を地上波伝搬というよ。

あん

むずかし〜。

デンパくん

地面から約80kmより上の付近には、電離層と言われる電子密度の大きい部分があって、地球全体を覆ってるんだ。
この電離層は、電波を反射する性質があって、反射して伝わることを電離層伝搬というよ。

あん

壁打ちみたいに反射するやつだよね!

マイスケ

特に短波の電波は、電離層と地面や海面の間で反射を繰り返すので、遠距離まで届きやすくなるんです!

あん

スーパーボールみたい。

デンパくん

電離層には大きく分けて、D、E、Fの3つの層があって、それぞれ反射しやすい周波数帯が違うんだ。
昼と夜や季節によって反射する層の高さが変化することに加え、AMラジオで使われている中波は、昼間はD層によって吸収されてしまい遠くには届かないんだ。
だけど、夜になるとD層が消えてE層で反射し、遠くまで届いちゃうんだ。
近くの国のAMラジオ放送が夜にだけ聞こえるのも、この電離層の影響なんだよ。
短波は、昼も夜も電離層で反射して遠くまで届くから、ラジオの国際放送に使われてるんだ。

あん

なにそれ、知らんって。
他国のAMラジオが聞こえるの!?

マイスケ

あんさんも是非、眠れぬ夜はSNSではなくラジオを聞いてみてはいかがでしょう♪

デンパくん

そして、雲や降水などを生む対流圏でも、電波を散乱したり、反射することもあるよ。
これを対流圏伝搬というんだ。
これまでに紹介した伝搬と違って、意図して利用しているものじゃないので、異常伝搬ともいうね。

2変調の仕組み

デンパくん

声や映像などの情報を搬送波という電波に乗せるのが変調、相手に送る仕組みを伝搬というよ。
復調はこの逆で、搬送波から情報を降ろして元の状態に戻すイメージだよ。

デンパくん

振幅変調をAM(Amplitude Modulation)、周波数変調をFM(Frequency Modulation)というんだ。
振幅変調は、搬送波に情報である信号波を乗せて振幅を変化させるよ。
周波数変調は、搬送波に信号波を乗せて周波数を変化させるよ。どちらもアナログ方式の変調だよ。

デンパくん

アナログ方式の信号を0と1のデジタル符号に変換し、搬送波を変調することがデジタル方式だよ。
多くの無線システムでデジタル化が進んでいて、今はデジタル方式が主流になってるんだ。
デジタル方式では、狭い周波数の帯域で、より確実なデータの伝送ができるよ。

あん

そういえば、昔のアナログテレビよりも、今の地デジは画質も良いし、ノイズが出ることも少ないって聞いたことある!
電波の仕組みがわかると、もっと使ってみたくなるね〜。
モールス信号とか〜、アマチュア無線とかさ!楽しそ〜。

マイスケ

確かに電波は自由で奥深い・・・
だからこそ、守らなきゃいけないルールも存在するのです!

あん

電波のルール?
教えてマイスケ〜!

マイスケ

それでは、次は電波のルールについてお教えしましょう!