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周波数帯の区分(HF・VHF・UHF) しゅうはすうたいのくぶん

4アマ 3アマ 三陸特 二陸特 一陸技

電波を周波数で区切った呼び名。中波(MF)0.3〜3〔MHz〕、短波(HF)3〜30〔MHz〕、超短波(VHF)30〜300〔MHz〕、極超短波(UHF)300〜3,000〔MHz〕、マイクロ波(SHF)3〜30〔GHz〕。帯ごとに伝わり方が違う。

試験ではここ

「短波(HF)と比べた超短波(VHF)の伝わり方」が3陸特・2陸特の定番。VHF は電離層を突き抜け、直接波で見通し距離内を伝わり、アンテナを高くすると到達距離が延びる。「電離層波を主に利用」「昼夜で伝わり方が異なる」は HF の性質で誤り。空電を最も受けやすいのは HF 以下。

電波は周波数によって性質が大きく変わります。そこで周波数を 10 倍ごとに区切って名前を付けています。試験では英字(HF・VHF)と日本語(短波・超短波)の両方で出るので、組で覚えます。

周波数帯と主な伝わり方

  1. 中波(MF)0.3〜3〔MHz〕 地表波が主。AM ラジオ放送
  2. 短波(HF)3〜30〔MHz〕 電離層(F 層)で反射して遠距離へ届く。昼夜・季節で伝わり方が変わる
  3. 超短波(VHF)30〜300〔MHz〕 電離層を突き抜ける。直接波と大地反射波で見通し距離内を伝わる。夏は Es 層で遠くへ届くことがある
  4. 極超短波(UHF)300〜3,000〔MHz〕 直進性がさらに強い。携帯電話や業務無線
  5. マイクロ波(SHF)3〜30〔GHz〕 光に近い直進性。雨で減衰する
帯の境目を波長で見る
\lambda\text{〔m〕} = \dfrac{300}{f\text{〔MHz〕}}

30〔MHz〕は 10〔m〕、300〔MHz〕は 1〔m〕。周波数が 10 倍になると波長は 1/10

中波から マイクロ波までの周波数帯の区分と境目の波長
MF・HF・VHF・UHF・SHF は周波数 10 倍ごとの区切り

数値例です。145〔MHz〕は VHF 帯で、波長は 300/145≒2.07〔m〕です。7〔MHz〕は HF 帯で、波長は約 43〔m〕です。

典型問題の解き方(HF と比べた VHF)

3陸特 令和3年2月期 問16。「短波(HF)と比べたときの超短波(VHF)の伝わり方で最も適切なもの」

  1. VHF の性質を思い出す 周波数が高いので電離層で反射されず突き抜ける
  2. 肢を消す 「見通し距離外の通信に適する」「太陽の紫外線による影響を受ける」は電離層を使う HF の話。「地表波の減衰が少ない」は低い周波数の話
  3. 答え 「通常、電離層を突き抜けてしまう」

周波数が高いほど、電離層 を突き抜けやすく、地表波は減衰しやすく、直進性が強くなります。続きは VHF・UHF の伝搬 と マイクロ波 で扱います。

電離層で反射する HF と、突き抜ける VHF、見通し距離内の VHF の直接波の断面図
HF は電離層で反射して遠くへ、VHF は突き抜ける
ひっかけ

超短波は VHF、極超短波が UHF です。「超」が付くから UHF、と取り違えないでください。また「昼間と夜間で伝わり方が異なる」「電離層波が主に利用される」「比較的遠距離の通信に適する」は HF の特徴で、VHF の肢としては誤りです。

先生の挿絵。超短波を UHF だと思っていた受験生
超短波が VHF、極超短波が UHF

この用語を押さえる問題

三陸特 ・ 日本無線協会 令和3年2月期 無線工学 問16

短波(HF)の伝わり方と比べたときの超短波(VHF)の伝わり方の記述で、最も適切なものはどれか。

正答: 通常、電離層を突き抜けてしまう。

超短波(VHF)は周波数が高いため電離層で反射されず突き抜けてしまいます。そのため短波(HF)のような電離層反射による遠距離通信はできず、主に見通し距離内の通信に使われます。

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三陸特 ・ 日本無線協会 令和元年6月期 無線工学 問16

短波(HF)の伝わり方と比べたときの超短波(VHF)の伝わり方の記述で、最も適切なものはどれか。

正答: アンテナの高さが通達距離に大きく影響する。

正しいです。VHF は電離層で反射されずに突き抜けるため、主に直接波と大地反射波による見通し距離内の伝搬になります。見通し距離はアンテナの高さで決まるので、アンテナを高くするほど通達距離が延びます。

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3アマ ・ 日本無線協会 CBT例題 無線工学 No.2 問28

空電による雑音妨害を、最も受けやすい周波数帯は、次のうちどれか。

正答: 短波(HF)帯以下

雷放電などによる空電雑音は低い周波数ほど強く、電離層反射で遠方からも届くため、短波帯以下で最も妨害を受けやすい。VHF 以上では空電の影響は小さい。

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問われた問題 40

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