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マイクロ波(マイクロは、: Microwave)は多義的な用語であるが、電波の周波数による分類の一つという学説もある。「マイクロ」は、電波の中で最も短い波長域であることを意味する。

目次

概要編集

マイクロ波という用語は1940年代から文献に現れているが、その定義は複数あり、必ずしも明確ではない。日本では第二次世界大戦前、電波は国家のものであったが、戦前のマイクロ波研究は電波兵器の研究開発を意味していた。マイクロ波という用語が多義的である一因は、電波兵器に使われている電波の周波数を明確にしたくないという要請があったと推測される。

阿部英太郎(1983)は、マイクロ波は人体と共鳴する波長の範囲と定義している[1]。また、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波というような用法では、マイクロ波とミリ波は周波数帯域が重複していない。一方、マイクロ波にミリ波帯域を含める用法もある。後者の用法の例示としては、一般的に、波長 1mから100μm周波数 300MHzから300GHzの電波電磁波)を指し、[要検証]この範囲には、デシメートル波(UHF)、センチメートル波(SHF)、ミリメートル波(EHF)、サブミリ波が含まれる。[要検証]

マイクロ波の発振には、マグネトロンクライストロン進行波管(TWT)、ジャイロトロン、ガンダイオードを用いた回路などが用いられる。マイクロ波伝送線路には一般的に同軸ケーブルが使われるが、出力(電力・ワット数)の高いものには金属製の導波管が用いられる。また、近年ではマイクロストリップ線路など共に固体化(半導体)された発振器の利用も増えてきている。

マイクロ波の応用分野は広く、衛星テレビ放送マイクロ波通信レーダーマイクロ波プラズママイクロ波加熱電子レンジ)、マイクロ波治療マイクロ波分光法マイクロ波化学マイクロ波送電マイクロ波イメージングなどがある。これらの分野で必要とされる学問がマイクロ波工学である。その他の応用として、水洗便所小便器にマイクロ波センサが組込まれ自動洗浄にも採用されている。

日本の地上波アナログテレビ放送では、2012年3月末まで難視聴地域用に第63チャンネルから第80チャンネルまで12GHz付近が割り当てられていた。(「チャンネル (テレビ放送)」の記事を参照)

マイクロ波の周波数帯編集

以下に一般的に用いられる分類を示す。

IEEEマイクロ波周波数による分類
名称 帯域(GHz 用途
Iバンド - 0.2
Gバンド 0.2 - 0.25 軍用航空無線
Pバンド 0.25 - 0.5 移動体通信・アナログコードレス電話特定小電力無線・アマチュア無線
Lバンド 0.5 - 1.5 テレビ放送携帯電話インマルサット衛星電話800MHz帯対空捜索レーダーアマチュア無線
Sバンド 2 - 4 固定無線・移動体向けデジタル衛星放送ISMバンド電子レンジ無線LANワイドスター衛星電話・アマチュア無線など)・航海レーダー対空捜索レーダー
Cバンド 4 - 8 通信衛星・固定無線・無線アクセス水上捜索レーダー対空捜索レーダー
Xバンド 8 - 12 軍事衛星気象衛星地球観測衛星航海レーダー水上捜索レーダー対空捜索レーダー射撃管制用レーダー・アマチュア無線
Kuバンド 12 - 18 衛星テレビ放送・通信衛星
Kバンド 18 - 26 通信衛星
Kaバンド 26 - 40 通信衛星
Vバンド 40 - 75 レーダー・通信衛星
Wバンド 75 - 111 電波天文学
EUNATOマイクロ波周波数による分類
名称 帯域(GHz) 用途
Aバンド - 0.25
Bバンド 0.25 - 0.5
Cバンド 0.5 - 1.0 800MHz帯
Dバンド 1 - 2
Eバンド 2 - 3
Fバンド 3 - 4
Gバンド 4 - 6
Hバンド 6 - 8
Iバンド 8 - 10
Jバンド 10 - 20
Kバンド 20 - 40
Lバンド 40 - 60
Mバンド 60 - 100

脚注編集

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  1. ^ 阿部英太郎 (1983). マイクロ波. 東京大学出版会. 

関連項目編集