「電波伝播」の版間の差分

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なお、'''電波伝搬'''(でんぱでんぱん)という用語用字は誤読に起因する誤字である。しかしながら電波法では'''伝搬'''の用字が使われる一方、'''伝播'''の用字は使われていないため[[無線従事者]]などの放送や通信関連の仕事をしている人には伝搬の方が繁用されている。
 
== 周波数による分類 ==
電波伝播の分類を'''伝播モード'''あるいは単に'''モード'''と呼ぶ。自由空間、および[[導波管]]の内部における電波伝播に用いられる用語である。周波数による伝播モードの分類を示す。
{| class="wikitable"
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!colspan="2" style="background:#f0f0f0"|周波数帯!!style="background:#f0f0f0"|周波数!!style="background:#f0f0f0"|伝播経路
|-
|VLF||[[超長波]]||3 –- 30[[キロヘルツ|kHz]]||[[地球]]と[[電離層]]の間に沿って伝播
|-
|LF||[[長波]]||30 &ndash;- 300kHz||地球と電離層の間に沿って伝播<br />地表波
|-
|MF||[[中波]]||300 &ndash;- 3000kHz||昼間は地表波<br />夜間は電離層(E層)反射
|-
|HF||[[短波]]||3 &ndash;- 30[[メガヘルツ|MHz]]||電離層(E層)反射<br />電離層(F層)反射
|-
|VHF||[[超短波]]||30 &ndash;- 300MHz||見通し距離の直接波<br />電離層([[スポラディックE層|Es層]])反射
|-
|UHF||[[極超短波]]||300 &ndash;- 3000MHz||見通し距離の直接波
|}
 
== 経路による分類 ==
=== 地上波 ===
電波が地球上の地面に沿って伝播する場合には2点間を直線で結んだ経路上を伝播する'''直接波'''、および電波が地面に反射して伝播する'''大地反射波'''がある。地上と[[人工衛星]]間の通信を直接波に含む場合がある。特に[[マイクロ波]]は[[光]]と類似した性質を持つため、基本的にこの経路で見通し範囲内に伝播する。
 
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[[中波]]以下においては回折の作用が強く、地表面に沿って電波が伝播する性質が強い。これを'''地表波'''と呼ぶ。
 
=== 上空波(電離層反射波) ===
地表面から上空50~500km50 - 500km付近には、電子密度が高い[[電離層]]と呼ばれる層が存在する。主に[[短波]]帯の電波が電離層によって反射し、見通し距離よりも遠方に伝播する。また電子密度が非常に高い[[スポラディックE層]]と呼ばれる電離層が発生すると、超短波の電波も影響を受けることがある。
 
=== 対流圏波 ===
地球の[[大気]]は上層ほど希薄なため、地表面から水平に放射された電波は大気中でわずかに下方に屈折して伝播する性質がある。また[[気温]]や[[湿度]]の影響により大気中に[[屈折率]]の不連続面ができると、電波が不連続面で[[屈折]]・[[反射]]しながら伝播することがある。このように、大気中に不連続面が存在するため電波が通常と異なる経路で伝播することを'''ラジオダクト'''と呼ぶ。主に極超短波で見通し距離をはるかに超える異常伝播として発生する。
 
=== 間接波 ===
直接波以外の大地反射波・回折波・地表波・上空波・対流圏波を総称して'''間接波'''と呼ぶ。
 
== 異常伝播 ==
異常伝播には次のような例がある。
* [[スポラディックE層]]
* [[デリンジャー現象]]
* [[磁気嵐]]
* [[流星バースト通信|流星散乱]]
* ロングパス({{Lang|en| (long path}}):) : 電離層の影響により、地球上の最短経路以外の経路による伝播が強くなる場合。
* エコー({{Lang|en| (echo}}):) : 電波が地球を1周するには約1/15秒を要するためロングパス、あるいは地球を1周、2周した電波がともに到達すると[[残響|エコー]]として聞こえることがある。
* 赤道横断伝播({{Lang|en| (Trans Equatorial Propagation:TEP}}):Propagation : TEP) : [[春分]]、[[秋分]]の頃、超短波において[[日本]]と[[オーストラリア]]など[[赤道]]を挟んだ遠距離に対して異常伝播が発生することがある。スポラディックE層とは異なる現象と解釈される。
* 対蹠点効果(たいしょてんこうか、たいせきてんこうか:{{En| : antipodal operator/antipodal effect(ion)}}):effect (ion)) : 地球上の全く反対の点(対蹠点)には無数の伝播経路が存在するため、電波伝播が起こりやすくなる現象。条件によってはほぼ1日中、無線通信が可能。日本の対蹠点は[[アルゼンチン]]および[[ウルグアイ]]付近。
* [[宏観異常現象]] : 大規模な[[地震]]の前後に異常伝播があった旨報告されているが学術的対象として扱おうという態度と「単なるオカルト」と一蹴する態度に分かれ、異常伝播として扱い得るものか定説はない。
 
== 関連項目 ==
* [[電離層]]
* [[無線工学]]
* [[通信工学]]
 
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