【完全解説】電波の種類を9つに分類！身近なWi-Fi・携帯電話の周波数から法律まで

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2026年1月6日

現代社会において、私たちは目に見えない電波に囲まれて生活しています。スマートフォンでの通話、Wi-Fiでのインターネット接続、テレビ視聴、ラジオ放送など、日常のあらゆる場面で電波が活用されています。しかし、これらの便利な技術の基盤となる「電波の種類」について詳しく理解している人は多くありません。電波は周波数によって9つの分類に分けられ、それぞれが異なる特性と用途を持っています。低周波から超高周波まで、各電波の特徴を知ることで、私たちの生活がどのような仕組みで支えられているのかが見えてきます。また、電波の利用には法的なルールも存在し、適切な知識を持つことは現代人にとって重要です。この記事では、電波の基本的な仕組みから実際の活用例、そして知っておくべき規則まで、電波に関する包括的な知識をわかりやすく解説していきます。

1. 電波の種類とは？私たちの生活を支える見えない通信技術

私たちの生活に欠かせない無線通信は、目に見えない「電波」によって成り立っています。この電波は、情報のやりとりにおいて不可欠なものであり、現代社会の便利さを実現するために非常に重要です。電波は電磁波の一部として、空間を通じて情報をエネルギーの波として伝えます。その種類は周波数によって分かれており、それぞれに異なる特徴が存在します。

電波の基本的な仕組み

電波はその周波数によって特性が大きく変わります。周波数とは、1秒間に波がどれだけ繰り返されるかを示し、ヘルツ（Hz）という単位で表します。一般的に、低い周波数は波長が長く、高い周波数は波長が短くなります。この波の長さによって、電波の到達距離や通信速度も異なります。例えば、低周波数の電波は障害物を透過しやすいですが、情報の伝達速度は比較的遅くなります。

電波の種類と用途

電波は多種多様な周波数帯に分けられ、各々特有の用途があります。ここでは、主要な電波の種類とその利用方法について紹介します。

低周波数帯（30Hz〜300kHz）：長距離通信や海上通信に適しており、遅い速度ではあるものの、非常に遠くまで信号を届ける能力があります。
中周波数帯（300kHz〜3MHz）：AMラジオ放送に利用されており、広範囲にわたって音声を届けることが可能です。
高周波数帯（3MHz〜300GHz）：テレビ放送や携帯電話、Wi-Fi、Bluetoothなどのさまざまな通信方式で活用されています。
ミリ波（30GHz以上）：5Gや次世代通信に利用され、高速かつ大容量のデータ伝送を実現していますが、その一方で障害物に対しては脆弱性があります。

日常生活と電波の関係

私たちの日常生活では、スマートフォンやWi-Fi、医療機器など、ほとんどすべての分野で電波が利用されています。これらの技術は異なる電波の種類を選ぶことで、効率的で信頼性の高い通信を実現しています。

スマートフォン：携帯電話は多様な周波数を使っており、特に都市部ではデータ通信に適した高周波数帯が利用されています。
Wi-Fi：家庭内の無線通信では主に2.4GHzと5GHzの帯域が使用され、それぞれ異なる特性を持っています。
医療機器：超音波診断装置などは特定の周波数を駆使しており、人体の状態を把握する上で欠かせない役割を果たしています。

このように、電波の種類は私たちの日常生活を支える見えないインフラとして重要な役割を果たしています。その特性を理解することで、私たちの生活がどのように形成されているのかを知り、新たな技術革新やより効率的な利用の可能性を広げることができます。

2. 周波数帯で分かる電波の9つの分類と基本的な特徴

電波は無線通信において極めて重要な要素であり、その周波数によって多様な種類に分類されます。各種の電波はそれぞれ特有の特性を持ち、特定の用途に応じて効果的に活用されています。この記事では、電波の主要な9つの周波数帯を紹介し、それぞれの特長と利用例について詳しく説明します。

1. 低周波（LF: Low Frequency）

周波数範囲: 30〜300 kHz
特徴: 低周波は長い波長を特徴としており、障害物を回避しながら通信する能力に優れています。この特性から、低周波は主にAMラジオ放送や航空通信に利用されており、遠距離通信を可能にします。

2. 中周波（MF: Medium Frequency）

周波数範囲: 300 kHz〜3 MHz
特徴: 中周波は低周波と比較してやや短い波長を持ち、AMラジオ放送で広く利用されています。この周波数帯は相対的に長距離の伝送に効果的ですが、情報伝達のボリュームにはしくみが必要です。

3. 高周波（HF: High Frequency）

周波数範囲: 3〜30 MHz
特徴: 高周波帯は短波ラジオや国際通信での利用が多く、電離層を活用することで地球の反対側まで電波を届けることができます。このため、長距離にわたる通信に非常に強力です。

4. 非常に高い周波数（VHF: Very High Frequency）

周波数範囲: 30〜300 MHz
特徴: VHFはテレビやFMラジオ、無線機など多様な通信に広く利用されています。障害物の影響を受けにくく、比較的大きな範囲で信号を受信できることが大きな利点です。

5. 超高周波（UHF: Ultra High Frequency）

周波数範囲: 300 MHz〜3 GHz
特徴: 超高周波はテレビ放送や携帯電話、Wi-Fiなど、様々な通信に用いられます。この周波数帯は、データの容量と通信距離のバランスが取れており、多彩な用途に適しています。

6. 特殊高周波（SHF: Super High Frequency）

周波数範囲: 3〜30 GHz
特徴: SHFは衛星通信やレーダー、Wi-Fi（特に5 GHz帯）で広く使われています。高速で大容量のデータ通信を実現しますが、障害物の影響を強く受けるため注意が必要です。

7. 極超高周波（EHF: Extremely High Frequency）

周波数範囲: 30〜300 GHz
特徴: 極超高周波はミリ波としても知られ、5G通信にも使用されています。非常に高い周波数は障害物に弱いため、先進的な技術が必要とされます。

8. 極低周波（ELF: Extremely Low Frequency）

周波数範囲: 3 Hz〜30 Hz
特徴: ELFは地球内部の地質調査や潜水艦同士の通信に用いられます。伝送速度は遅いですが、非常に深い場所へ信号を届かせる能力があります。

9. 超低周波（ULF: Ultra Low Frequency）

周波数範囲: 30 Hz〜300 Hz
特徴: ULFは地震観測や環境モニタリングに広く使用される帯域です。その他の周波数帯に比べて非常に長い波長を持ち、広範囲での信号伝達に適しています。

これらの各周波数帯は、それぞれ異なる特性を有し、特定の用途に最適です。電波の種類を理解することで、通信の質や効率を向上させることができ、適切な周波数帯を選ぶことが成功の鍵となります。これにより、より優れた通信環境を構築することが可能になります。

3. 用途別に見る電波の種類｜Wi-Fi・携帯電話・テレビなど身近な例

私たちの生活においては、さまざまな目的に応じた電波が欠かせません。ここでは、特に私たちの身近に存在するWi-Fi、携帯電話、テレビの電波の種類を詳しく見ていきましょう。

Wi-Fi

Wi-Fiは無線LAN技術を基盤にした通信方式で、主に以下の2つの周波数帯で運用されています。

2.4GHz帯: この周波数帯は比較的広い範囲をカバーし障害物の影響を受けにくいのが特長です。そのため、家庭やオフィスなどの多様なシーンでの利用に適しています。特に、スマートフォンやタブレットでのWebブラウジングやメールの送受信において、安定した接続を提供します。
5GHz帯: 高周波数帯であり、より高速な通信が可能です。大容量のデータを迅速に送受信するのに向いていますが、壁や家具などの障害物に対しては弱少な特性があります。このため、特定の部屋や範囲内での使用に理想的です。オンラインゲームや動画ストリーミングといった、高速な通信が求められる状況で多く利用されています。

携帯電話

携帯電話の通信には、さまざまな周波数帯が使用されており、主なものは以下の通りです。

800MHz帯: 「プラチナバンド」として知られ、この周波数は長距離に強く、建物内でも通話がしやすいのが特徴です。また、屋外でも安定した接続を提供します。
1.5GHz帯および2GHz帯: これらの中高周波数帯は、高速データ通信に適しており、都市部で特に効果的です。大量のデータを流す環境において、円滑な通信が可能です。
3.5GHz帯: これは5G通信において重要な周波数で、非常に高速かつ大きなデータ通信を実現します。ただし、障害物に対しては弱いため、基地局を密接に配置することが求められます。

テレビ放送

テレビ放送に使用される周波数帯は以下の通りです。

UHF帯（300MHz〜3GHz）: 地上デジタル放送において主に利用されており、高品質な映像と音声を電送します。地形や建物の影響をあまり受けないため、視聴体験は比較的安定します。
VHF帯（30MHz〜300MHz）: 一部地域や特定のチャンネルで利用されており、AMラジオなどにも用いられています。この帯域は信号の到達範囲が広いものの、高周波と比べると通信速度では劣ります。

このように、用途別に見ると、各種電波の特性が私たちの日常生活を支えていることがわかります。通信速度や到達距離、障害物に対する強さが、それぞれの用途に応じた適切な周波数帯の選択によって無線データ通信の質に大きく影響しているのです。

4. 低周波と高周波の違い｜それぞれのメリット・デメリットを解説

電波は周波数によって大きく低周波と高周波に分類され、それぞれに特有のメリットとデメリットがあります。このセクションでは、低周波と高周波の特性や利用における利点、欠点について詳しく解説します。

低周波の特徴と利点

低周波（LF・MF帯）は、一般的に30kHzから3MHz程度の周波数を指します。この範囲の電波は以下の特徴を持っています。

波長が長い: 低周波の電波は波長が長く、地面を沿って進むことが容易です。これにより、山や建物の陰でも信号を受信しやすく、遠距離通信に適しています。
障害物に強い: 低い周波数の電波は、物理的な障害物を回り込む性質があるため、通信環境が厳しい場所でも利用が可能です。

これらの特性により、低周波は主に次のような用途に使われています。

AMラジオ放送: 音声信号を広範囲に伝送するために、低周波が利用されています。
航空航法: 飛行機の通信においても、障害物を回避しながら距離を保つために効果的です。

低周波のデメリット

ただし、低周波には欠点も存在します。

情報量が少ない: 低周波の電波は伝送できるデータ量が限られており、大容量の情報を扱うのには不向きです。
巻きつく性質: 波長が長いため、アンテナも大きくなる傾向があり、設置において場所を取ります。

高周波の特徴と利点

一方、高周波（UHF・SHF帯）は、300MHzから数十GHzにわたる周波数帯域で、こちらには次のような特徴があります。

情報量が多い: 高周波では、より多くのデータを同時に送信可能で、高速な通信が実現できます。スマートフォンやWi-Fiの利用がその典型です。
アンテナが小型化: 高頻度の波は波長が短いため、対応するアンテナもコンパクトで済みます。このため、様々なデバイスに組み込みやすいです。

高周波は主に以下のような用途で使用されています。

携帯電話通信: ほとんどの携帯電話は高周波の電波を利用し、高速データ伝送を可能にしています。
Wi-FiおよびBluetooth: 無線LANや近距離通信の際に利用されるため、日常生活に欠かせない技術となっています。

高周波のデメリット

しかし、高周波にもいくつかの制約があります。

距離と障害物の弱さ: 高周波は障害物に対して弱く、建物の影や自然環境によって影響を受けやすいです。
コストの高い技術: 高周波を利用するためには、高度な技術や設備が必要となることが多いです。特に5G通信においては、インフラ整備が重要です。

それぞれの周波数帯には一長一短があり、利用目的によって最適な電波を選択することが重要です。低周波は信号の安定性に優れ、高周波は通信速度と情報量に特化しています。これらを理解することで、無線通信の多様な技術をより効果的に活用することができます。

5. 電波法と技適マーク｜電波の種類ごとに知っておきたいルール

日本における電波の利用は、非常に厳格な法的枠組みのもとで管理されています。これは、電波が限られたリソースであり、適正に管理されなければ他の通信や電子機器に悪影響を及ぼす可能性があるからです。そこで重要なのが「電波法」と「技適マーク」の概念です。

電波法とは？

電波法は、電波の利用と管理を規定する法律で、総務省がその運用を担っています。この法律によって、以下のような内容が明文化されています。

周波数の割り当て: 各種用途に応じた周波数の配分
無線局免許: 無線通信を行うためには、「無線局免許」を取得する必要があります。特に、業務用通信については事前の審査が必要です。
技術基準: 無線機器が遵守すべき技術基準が設定されています。

技適マークの重要性

「技適マーク」とは、日本国内で無線機器を合法的に使用するために必要な証明マークです。このマークが付与されている機器は、電波法に基づき、定められた技術基準に適合していることを示します。

以下の理由から、技適マークは特に重要です：

法的承認: 技適マークの無い機器は、日本国内では使用できません。
通信の安全性向上: 技適マークを取得した機器は、一定の基準をクリアしているため、他の通信や機器と干渉するリスクが低減されます。
利用者の信頼: マークがあることで、消費者は安心して製品を使用できます。

電波の種類と関連するルール

異なる種類の電波には、それぞれ特有の法律規制があります。例えば、Wi-FiやBluetooth機器は、比較的低い出力で運用されるため、それに応じた基準が設けられていますが、業務用の無線通信ではより厳格なルールが適用されることがあります。

業務用無線: 高出力のため、特に免許が必要。
家庭用Wi-Fi: 技適マーク取得が必須で、特定の周波数帯を利用。

注意すべき点

無線機器を選ぶ際には、次の点に注意することが大切です：

技適マークの確認: 購入前に必ず確認する。
周波数帯の理解: 自分が使用する機器がどの周波数帯に属するかを理解し、その法律を遵守すること。
最新情報の収集: 法律や基準は変わる可能性があるため、最新情報を常にチェックすることが重要です。

このように、電波法と技適マークは、私たちが無線通信を安全かつ適切に利用するための基本的なルールとなっています。電波の種類に応じた規制を理解することで、もっと安心して無線機器を使いこなすことができるでしょう。

まとめ

電波は私たちの日常生活に欠かせない存在で、スマートフォンやWi-Fi、テレビなど、さまざまな通信機器に利用されています。電波の周波数によって特性が大きく変わり、低周波は障害物に強く遠距離通信に適し、高周波は高速な大容量通信が可能ですが障害物に弱いという特徴があります。日本では、電波法と技適マークによって電波の適切な管理と利用が定められており、電波の種類に応じたルールを理解することが重要です。電波技術の進化とともに、私たちの生活がますます便利で安全なものとなることが期待されます。