マイクロ波

マイクロ波を利用した多重無線通信設備。鉄塔に、レドームによって保護された複数のパラボラアンテナが取り付けられている。
電子レンジは、マイクロ波加熱を応用した家電製品である。

マイクロ波（マイクロは、英: microwave）は、無線工学における短波の一種。歴史上、慣例的に使われてきた語であり、電波の周波数による分類において、短い波長域といった程度の意味である。その周波数領域は、およそ300MHzから300GHz程度とかなり広い。総務省の電波利用ホームページでは、3GHzから300GHz(SHF)をマイクロ波として定義している[1]。

概要

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。日本では太平洋戦争前、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、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。

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、多重無線通信、レーダー、マイクロ波加熱（電子レンジ）、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。

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

以下に一般的に用いられる分類を示す。

IEEEのマイクロ波の周波数による分類
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
Lバンド 0.5–1.5
Sバンド 2–4
Cバンド 4–8
Xバンド 8–12
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
  • 移動体通信 (5G)
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
EU・NATOのマイクロ波の周波数による分類
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

  1. ^ 周波数帯ごとの主な用途と電波の特徴 総務省 電波利用ホームページ

関連項目

ELFSLFULFVLFLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHz
3Hz
30Hz
10000km
100000km		 30Hz
300Hz
1000km
10000km		 300Hz
3kHz
100km
1000km		 3kHz
30kHz
10km
100km		 30kHz
300kHz
1km
10km		 300kHz
3MHz
100m
1km		 3MHz
30MHz
10m
100m		 30MHz
300MHz
1m
10m		 300MHz
3GHz
10cm
1m		 3GHz
30GHz
1cm
10cm		 30GHz
300GHz
1mm
1cm		 300GHz
3THz
100μm
1mm

←短波長       長波長 →
ガンマ線 - X線 - 紫外線 - 可視光線 - 赤外線 - （テラヘルツ波） - マイクロ波 - 電波

X線
紫外線
可視光線
赤外線
マイクロ波
電波
通信
有線電気通信/有線放送
無線通信/放送
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無線
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