【完全解説】電波の種類9つのバンドとは？周波数帯別の特徴と身近な活用例

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2025年12月7日

私たちの日常生活に欠かせないスマートフォンやWi-Fi、テレビ、ラジオ。これらすべての無線通信を支えているのが「電波」です。しかし、電波にはさまざまな種類があり、それぞれが異なる特性と用途を持っていることをご存知でしょうか？周波数によって9つのバンドに分類される電波は、私たちの身の回りで様々な役割を果たしています。本記事では、電波の基本的な仕組みから、低周波数帯から高周波数帯まで各バンドの特徴、そして日本での電波管理に関する法律まで、電波について包括的に解説します。電波の種類を理解することで、無線技術がどのように私たちの生活を豊かにしているかが見えてくるでしょう。

1. 電波の種類を知る前に｜電波の基本をわかりやすく解説

私たちの生活において、無線通信は欠かせない存在であり、その中心には「電波」という重要な要素が潜んでいます。まずは、電波の基礎をしっかりと理解することから始めましょう。

電波とは何か？

電波とは、電磁波の一形態であり、空間を介してエネルギーが広がる波です。電波は、その「周波数」と「波長」によって特色づけられます。周波数は、一定時間内に繰り返される波の回数を表し、その単位はヘルツ（Hz）で示されます。一般的に、電波の周波数は3Hzから300GHzの幅に収束しており、この範囲で音声やデータの送受信が行われています。

周波数と波長の関係

電波は多様な周波数帯に分かれ、それぞれ固有の特性を持っています。以下に、電波の周波数に対する一般的な特徴を示します。

低周波数（LF, MF, HF）:
長い波長を持ち、障害物に対する抵抗が強い。
遠距離通信に適し、建物や山の影響を受けにくい。
しかし、情報の伝送量は少なく、比較的大きなアンテナが必要です。
高周波数（VHF, UHF, SHF）:
短い波長を持ち、直進性が強い。
高速で大容量の通信が可能ですが、障害物による干渉を受けやすく、伝送距離は短い。
スマートフォンやWi-Fiなど、日常的に利用される通信手段で広く採用されています。

無線通信での電波の役割

私たちが普段使用する無線機器（スマートフォン、Wi-Fiルーター、Bluetoothデバイスなど）は、多様なタイプの電波を駆使しています。これにより、情報が迅速かつ正確に伝達されます。無線通信における電波の役割は以下のように整理できます。

情報の伝達: 電波は、データを音声や映像に変換して送信します。
通信の品質: 使用する周波数によって通信の安定性やスピードは大きく変動します。
セキュリティ: 適切な周波数帯域を選定することで、外部からの干渉を抑えられます。

電波を深く理解することは、無線技術の基礎を築くための第一歩です。電波の種類やその特徴について学ぶことは、私たちの生活やビジネスにおいても極めて重要な知識となります。

2. 周波数帯で分かれる電波の種類｜9つのバンドとその特徴

電波はその周波数によって多くの種類に分けられ、一般的には「バンド」として知られています。これらは主に9つの異なる周波数帯に分類され、それぞれが独自の特徴と利用目的を持っています。以下で、各バンドの特性について詳しく説明します。

1. LF（Low Frequency）バンド

周波数範囲：30 kHz～300 kHz
LFバンドは非常に長波長を持ち、地表に沿って伝播する特性があります。この特性により、航空やAMラジオ放送などに幅広く用いられ、長距離通信にも適しています。特に、障害物の影響を受けにくく、夜間の電波伝搬が良好であることが特徴です。

2. MF（Medium Frequency）バンド

周波数範囲：300 kHz～3 MHz
MFバンドは主にAMラジオ放送で使用され、数百キロメートルの通信能力を持っています。LFバンドと同じく、長波長のため、建物や大地形による影響を受けづらいのが特色です。

3. HF（High Frequency）バンド

周波数範囲：3 MHz～30 MHz
HFバンドは、短波ラジオや国際通信において広く利用される頻帯です。このバンドの特徴は、「電離層反射」を活用し、地球の反対側まで電波を届ける力を持つことです。そのため、国際的な無線通信において非常に重要な役割を担っています。

4. VHF（Very High Frequency）バンド

周波数範囲：30 MHz～300 MHz
VHFバンドは、テレビ放送やFMラジオでよく利用されています。HFバンドよりも通信距離は短いですが、高音質でデータ処理能力が高いのが特徴です。このバンドは、都市部での使用が一般的です。

5. UHF（Ultra High Frequency）バンド

周波数範囲：300 MHz～3 GHz
UHFバンドは、デジタルテレビや携帯電話など多様な無線通信で使用されています。このバンドはVHFよりも障害物を透過しにくいものの、情報量が豊かで、特に都市部での利用に適しています。

6. SHF（Super High Frequency）バンド

周波数範囲：3 GHz～30 GHz
SHFバンドは主に衛星通信やWi-Fiの5GHz帯に使用され、高速通信が可能なことが特徴です。この周波数帯では、大量のデータ伝送ができ、特に動画ストリーミングやオンラインゲームへの利便性が高まります。

7. EHF（Extremely High Frequency）バンド

周波数範囲：30 GHz～300 GHz
EHFバンドはミリ波とも呼ばれ、次世代通信技術において重要な役割を果たしています。特に5G通信に使用されることが期待されますが、遮蔽物に対して感受性が高く、より洗練された技術が求められています。

8. THF（Tera High Frequency）バンド

周波数範囲：300 GHz～3 THz
THFバンドは新技術や研究の分野で注目されており、未来の通信技術に向けたさらなる可能性を秘めています。

9. EHF-THF（Extremely High Frequency – Tera High Frequency）バンド

周波数範囲：3 THz以上
このバンドは現時点では広く利用されていないものの、今後の通信技術やナノテクノロジーの進展によりさまざまな応用が期待されています。

電波の種類を正確に把握することは、私たちの日常生活における通信環境を改善するうえで極めて重要です。各バンドの特性や適切な利用方法を理解することは、今後の技術革新において不可欠な要素となるでしょう。

3. 低周波数帯の電波｜LF・MF・HFの特性と使われ方

低周波数帯の電波は、LF（Low Frequency）、MF（Medium Frequency）、HF（High Frequency）の3つのカテゴリーに分類されます。それぞれの帯域は独自の特性を持ち、特定の用途に応じて利用されています。本記事では、これらの電波の種類とその特徴を詳しく解説します。

LF（Low Frequency）電波の特性

LF帯は30kHzから300kHzの範囲に位置し、主にAMラジオや航空通信に用いられています。この帯域の特性には以下の点が挙げられます：

障害物への耐性
LF電波は波長が長いため、山や高層ビルなどの障害物を乗り越えやすく、遠方への通信が可能です。そのため、特に遠距離通信に優れています。
夜間の伝播性
夜になると、LF電波は地面に沿って広範囲に信号を届けられるため、長距離通信を行う際に非常に効果的です。

MF（Medium Frequency）電波の特性

MF帯は300kHzから3MHzの範囲で、主にAMラジオ放送や特定のデータ通信に利用されています。MF帯の特徴には以下のポイントがあります：

情報伝達速度が遅い
MF電波は低い周波数のため、同時に送受信可能なデータ量に制約があり、情報伝達の速度は限られています。
大きなアンテナが必須
MF帯を効果的に利用するためには、高さが必要なアンテナが不可欠です。AMラジオの送信所では、一般的に高い塔が設置されています。

HF（High Frequency）電波の特性

HF帯は3MHzから30MHzにわたり、短波ラジオや国際通信に広く使用されています。この帯域には以下のような特徴があります：

電離層の反射を活用
HF電波は地球の電離層に反射する特性を持っているため、遠くの地域と通信することができます。
広範囲な通信が可能
国際的な通信や海上での連絡においても広く利用されており、多くの無線愛好者にとってアマチュア無線の重要な手段となっています。

使用例と適正

低周波数帯の電波は、以下のような具体的な用途に利用されています：

LF帯: 航空通信や航行信号
MF帯: AMラジオ放送
HF帯: 短波ラジオ、国際電話、アマチュア無線

これらの帯域は、利用者の通信ニーズや周囲の環境に基づいて選ばれています。低周波数帯の電波は優れた通信能力を誇りますが、情報伝達の量に限界があるため、用途に応じた適切な選択が重要です。

4. 高周波数帯の電波｜VHF・UHF・SHFの特性と身近な活用例

高周波数帯の電波は、主にVHF（Very High Frequency）、UHF（Ultra High Frequency）、SHF（Super High Frequency）の三つのカテゴリに分かれ、それぞれ独自の特性と用途があります。これらの帯域は、通信の速度や障害物を通過する能力、通信距離において非常に大きな意味を持っています。

VHF（Very High Frequency）

VHFは、30MHzから300MHzの範囲で設定されており、さまざまな利用シーンがあります。

テレビ放送: 地上波デジタルテレビはVHF帯域を活用しており、家庭内での受信品質が確保されています。
FMラジオ: 高音質で、エンターテイメントや情報提供に広く使用されています。
航空通信: 航空機とのコミュニケーションにはVHFが重要で、航空の安全を確保しています。

VHFの特長には、地形や障害物に対する適応性があります。波長が長いため、大きな障害物を回避しやすく、広い範囲で安定した通信が可能です。

UHF（Ultra High Frequency）

UHFは、300MHzから3GHzの範囲にあり、無線通信が活発に行われるスペクトルです。この帯域の代表的な利用例は以下の通りです。

携帯電話通信: UHFの特性を活かし、都市部での通信が非常に効果的に行われます。
Wi-Fi: 2.4GHzや5GHzの周波数はUHFに属し、無線インターネットの接続を実現します。
テレビ放送: 多くの地上波デジタルテレビチャンネルがUHFを使用し、視聴サービスを提供しています。

UHFは高速な通信能力を持ち、多量のデータを効率的に送信できますが、高周波特有の直進性が強く、障害物が多い場所では受信が困難になる場合があります。

SHF（Super High Frequency）

SHFは、3GHzから30GHzの範囲であり、以下のような特性があります。

衛星通信: 高速かつ大容量のデータ通信を可能にし、全球的な通信において重要な役割を果たします。
レーダー: 航空や海上での監視に利用され、正確な画像データを提供します。
Wi-Fiなどの近距離通信: SHFに含まれる5GHz帯域は、高速インターネット接続を支えています。

SHFは直進性が強く、障害物に対する感受性が高いため、基地局を一定の距離で配置しなければなりません。このため、都市圏におけるインフラ整備が不可欠となっています。

高周波数帯のまとめ

高周波数帯の電波は、その特性を生かし、さまざまな分野で利用されています。VHFからSHFまでの各周波数帯は、音声データから情報通信まで幅広く活躍し、私たちの日常生活に欠かせない重要なインフラとして機能しています。そのため、これらの周波数帯の利用方法を理解することは、現代社会において非常に重要な知識です。

5. 電波の種類と法律｜日本での電波管理と技適マークの重要性

電波は私たちの生活に欠かせない通信手段ですが、その利用は容易ではありません。日本においては、電波法に基づき、総務省が厳密な管理と監視を行っており、これにより円滑で安全な無線通信が確保されています。このセクションでは、電波の種類と法律、そして技適マークの重要性について詳しく解説します。

電波管理の概要

日本では、電波は国の資源として合理的に利用されるべきものであり、具体的には以下のような管理が行われています：

周波数の割り当て: 電波の周波数帯域は、無線通信の用途や特性に応じて割り当てられています。これには、商業放送や無線通信、無人航空機（ドローン）など多岐にわたります。
無線局免許: 特定の周波数帯を使用する場合、事前に「無線局免許」を取得しなければなりません。これは無線リソースの適切な利用と干渉の回避を目的としています。
技術基準適合証明: 適応される装置が法律に従ったものであることを示すために、無線機器には「技適マーク」を取得することが義務付けられています。このマークがついていない機器は、日本国内での使用が禁止されています。

技適マークの重要性

技適マークは、令和元年から改正された法律に基づいて導入され、無線機器の技術基準への適合性を確保するための指標です。具体的には以下のような利点があります：

安全性の確保: 技適マークを取得した機器は、通信品質や安全性が保障されています。これにより、利用者は安心して無線機器を使用できます。
干渉の防止: 不適切な無線機器使用による電波干渉を防ぎ、多様な通信サービスの円滑な運用が可能になります。また、他の利用者への影響を最小限に抑えることにも寄与します。
国際的な信頼性: 技適マークは日本国内での基準ですが、これを持つことで国際的な取引や通信の信頼性が向上します。他国での利用も容易になります。

電波を利用する上での注意点

無線通信を円滑に行うためには、以下の点に注意が必要です：

許可なしに使用しない: 電波の利用には常に法律が付きまといますので、個人または業務での無線通信を行う際は、必ず免許を取得しましょう。
技適マークの確認: 無線機器を購入または使用する際は、必ず技適マークの有無を確認し、不適合の製品を持たないことが重要です。
周波数利用の理解: 各周波数帯には特定の利用規制があり、それを遵守することでトラブルを未然に防ぐことができます。

電波の種類と法律に対する正しい理解は、無線通信を安全に利用する上で不可欠です。電波を賢く利用することで、効率的で安心な通信環境を整え、私たちの日常生活をより充実させることができます。

まとめ

電波は私たちの生活になくてはならない存在です。周波数帯によって電波の特性は大きく異なり、用途に合わせて最適な電波を選択することが重要です。また、日本では電波法に基づき、総務省が電波の管理と監視を行っており、技適マークの取得などが義務づけられています。無線通信を安全に利用するためには、電波の種類と法律について正しく理解を深めることが不可欠です。電波を賢明に活用することで、私たちの日常生活を豊かにし、効率的で安心できる通信環境を実現することができるでしょう。