【完全解説】電波の種類一覧｜周波数帯別の特徴と身近な活用例をわかりやすく紹介

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2026年1月10日

私たちの身の回りには、目に見えない電波が無数に飛び交っています。スマートフォンでの通話、ラジオやテレビの視聴、Wi-Fiでのインターネット接続など、現代生活に欠かせない多くの技術が電波を利用しています。しかし、「電波にはどんな種類があるのか」「なぜ用途によって使われる電波が違うのか」といった疑問を持ったことはありませんか？

電波は周波数によって性質が大きく変わり、それぞれ異なる特徴と用途を持っています。本記事では、電波の基本的な仕組みから、VLF（超長波）からマイクロ波まで各周波数帯の特徴、そして私たちの生活でどのように活用されているかを分かりやすく解説します。電波の世界を理解することで、身の回りのテクノロジーがより身近に感じられるはずです。

1. 電波の種類とは？周波数と波長の基本を理解しよう

電波は、私たちの生活に欠かせない存在であり、通信や放送など様々な分野で利用されています。その性質は、主に「周波数」と「波長」によって決まります。ここでは、電波の基本的な決まり事である周波数と波長について詳しく見ていきましょう。

電波の周波数とは

電波の周波数（Hz）は、1秒間に波が繰り返される回数を表します。周波数が高いほど、電波の振動は速く、波の本数が増えます。周波数の単位はヘルツ（Hz）であり、通常はキロヘルツ（kHz）、メガヘルツ（MHz）、ギガヘルツ（GHz）といった形で表現されます。

低周波: 3kHz〜30kHz（例: AMラジオ）
中周波: 30kHz〜300MHz（例: FMラジオ)
高周波: 300MHz〜3GHz（例: 携帯電話）
極高周波: 3GHz以上（例: 衛星通信）

波長とその重要性

波長は、電波が1回振動する間に進む距離を示します。波長は周波数と逆の関係にあり、高い周波数は短い波長を、低い周波数は長い波長を持ちます。このため、電波の周波数と波長を理解することは、電波の特性を知る上で非常に重要です。

波長を計算する式は以下の通りです。
[
\text{波長（m）} = \frac{光の速さ（約300,000,000 m/s）}{周波数（Hz）}
]
例えば、150MHzの電波の場合、波長は2mとなります。

電波の種類とその特徴

電波は周波数によって異なる種類に分類され、それぞれ特有の特徴を持っています。以下は、一般的な電波の種類とその特性をまとめた表です。

電波の種類	周波数帯	特徴
VLF (超長波)	3kHz〜30kHz	地面に沿って進みやすく，長距離通信に利用。
LF (長波)	30kHz〜300kHz	昔の電信用。現在はあまり利用されない。
MF (中波)	300kHz〜3MHz	AMラジオに使用。約100kmの範囲で電波を伝える。
HF (短波)	3MHz〜30MHz	船舶通信やアマチュア無線で使用。
VHF (超短波)	30MHz〜300MHz	FMラジオ、地上デジタルテレビ放送に広く利用。
UHF (極超短波)	300MHz〜3GHz	携帯電話やテレビ放送に使われる代表的な周波数。
SHF (マイクロ波)	3GHz〜30GHz	衛星通信、無線LAN等に利用。
EHF (ミリ波)	30GHz〜300GHz	短距離通信に利用されていますが、減衰が大きい。

電波の特性を理解することで、私たちの周りの技術や仕組みをより深く知ることができ、日常生活における様々な利便性を享受することが可能になります。

2. 周波数帯別に見る電波の種類一覧【VLFからマイクロ波まで】

電波は、周波数の違いによって異なる性質を持ち、さまざまな用途で利用されています。ここでは、主に電波の周波数帯に基づき、各種電波の特徴と用途を詳しく見ていきます。

VLF（超長波）

周波数: 3kHz～30kHz
波長: 約10km～100km
特徴:
地表に沿って広がり、障害物を回り込む能力が高い。
主に船舶や潜水艦との通信に使われ、長距離伝送が可能。

LF（長波）

周波数: 30kHz～300kHz
波長: 約1km～10km
特徴:
昔は電信用として広く利用されていましたが、現在では使用頻度は減少。
環境に影響されにくく、安定した通信が可能。

MF（中波）

周波数: 300kHz～3MHz
波長: 約100m～1km
特徴:
AMラジオ放送に使われており、モバイル通信にも利用される。
地球のイオン層によって反射され、100km以上の範囲で受信されることがある。

HF（短波）

周波数: 3MHz～30MHz
波長: 約10m～100m
特徴:
船舶通信やアマチュア無線で広く使用。
遠距離通信が可能だが、天候や時間帯によって変動。

VHF（超短波）

周波数: 30MHz～300MHz
波長: 約1m～10m
特徴:
FMラジオやテレビ放送、業務用移動通信に利用。
障害物を回り込む能力があり、建物や山などでも受信可能。

UHF（極超調波）

周波数: 300MHz～3GHz
波長: 約10cm～1m
特徴:
携帯電話デジタル放送に広く利用されており、小型のアンテナが可能。
整然とした通信が実現できる。

SHF（マイクロ波）

周波数: 3GHz～30GHz
波長: 約1cm～10cm
特徴:
衛星通信や無線LANに使用され、直進性が高い。
雨や湿気の影響を受けやすいため、利用環境を考慮する必要がある。

これらの周波数帯ごとに電波は異なる特徴を持つため、特定の用途に応じて使い分けられています。例えば、低周波の電波は障害物を回り込みやすく、通信距離が長いという利点がありますが、情報量の伝送には限界があります。一方で、高周波の電波は、短距離通信に適し、情報量を多く運ぶ能力がありますが、通信範囲は狭くなります。

3. 電波の周波数が高い・低いで何が変わる？それぞれの特徴を解説

電波の周波数が異なると、その性質や伝達方法にも大きな違いが生まれます。周波数が高い電波と低い電波は、それぞれ特有の特徴を持っており、利用される場面も異なります。

周波数が低い電波の特徴

低い周波数帯域、例えば3kHzから300kHzの電波は、以下のような特徴があります。

波長が長い: 低周波の電波は波長が長く、地面に沿った伝播が得意です。これにより、山やビルなどの障害物を回り込む性質を持っています。
伝搬距離が長い: 受信範囲が広いため、遠くの地点でも安定して受信できるという利点があります。
情報容量が小さい: ただし、低い周波数は一度に送り込める情報量が限られており、音声やデータの伝送には適していません。

このため、主にAMラジオ放送などの通信に利用されることが多いです。例えば、AMラジオのアンテナは非常に大きく、送信タワーは高さが数十メートルにも達します。

周波数が高い電波の特徴

逆に、高い周波数帯域、700MHzから28GHzの電波には次のような特性があります。

波長が短い: 高周波の電波は波長が短く、直進性が強いことが特徴です。これにより、障害物を越える能力は低くなります。
情報容量が大きい: 高周波数は一度に大量のデータを送信できるため、インターネット通信などのデジタル通信に適しています。
短距離通信向き: 視界が確保された条件下で効果的に伝送されるため、携帯電話やWi-Fiなど、近距離での通信技術に利用されます。

このように、高い周波数の電波は短いアンテナで効果的に機能し、スマートフォンや無線LANに使用されています。

周波数別の利用例

電波の周波数による利用方法は、以下のように明確に分かれています。

低周波（3kHz～30kHz）: 主に長距離通信や海上交通のための船舶通信に使われます。
中周波（300kHz～3MHz）: AMラジオなど、安定した音声通信に多く使われています。
短波や超短波（3MHz～300MHz）: 航空通信やFMラジオなど、比較的近距離での通信に利用されます。
マイクロ波（300MHz～30GHz）: 衛星通信や無線LAN、地上デジタル放送などの高速通信に適しています。

これらのトピックを理解することで、電波の利用分野や通信技術の進化を感じることができるでしょう。

4. 身近な電波の種類と使われ方【ラジオ・テレビ・スマホなど】

私たちの生活の中で最も身近に存在する電波は、ラジオやテレビ、携帯電話などの通信に数多く使われています。これらの電波は、それぞれ異なる周波数帯で運用されており、その特性を生かして様々な用途に応じた利用がされています。

ラジオ放送

ラジオは、主に中波（MF）や超短波（VHF）を利用しています。中波は、300kHzから3MHzの範囲で、主にAMラジオで使用されます。特徴として、遠くまで届きやすいことが挙げられます。一方、超短波はFMラジオで使用され、聞き取りやすい音質が得られます。このため、地元の情報をスムーズに取得する手段として、ラジオは根強い人気があります。

テレビ放送

テレビ放送では、主に超短波と極超短波（UHF）を使用しています。特に、UHFは1GHz以上の周波数を持ち、デジタル放送に対応した小型アンテナを使える点が特徴です。これにより、屋外・屋内問わず視覚的な情報をクリアに受信することが可能です。更に、テレビ放送は双方向通信にも対応し、視聴者の参加を促進するサービスも増えています。

携帯電話

携帯電話の通信には、700MHzから28GHzの範囲の高周波数の電波が利用されています。高周波数は、より多くの情報を一度に送信できるため、データ通信の効率が向上します。特に4Gや5Gネットワークでは、これらの周波数を用いて、高速で安定した通信を実現しています。携帯電話は、日常的なコミュニケーションからインターネットの利用まで、様々な機能を持っています。

無線通信

無線通信に使用される電波も身近な存在です。例えば、無線LAN（Wi-Fi）は、2.4GHzや5GHz帯の周波数で動作しており、高速でインターネットに接続する際に広く活用されています。また、家庭用のデバイス間の通信にも多く使用され、利便性を高めています。

このように、私たちの生活を支える電波には様々な種類があり、それぞれが異なる周波数で特定の用途に特化しています。電波の特性を理解することで、通信の効率を高めたり、より快適な生活環境を実現したりすることが可能です。

5. 電波の伝わり方の違い｜反射・減衰・回り込みの性質

電波はその性質が異なるため、さまざまな方法で伝播します。ここでは、電波の主要な伝播メカニズムとして、反射、減衰、そして回り込みの性質について詳しく見ていきましょう。

反射の性質

電波は障害物に当たると反射する能力を持っています。例えば、高層ビルや山のような障害物が電波の進行方向に存在する場合、電波はこれらの物体にぶつかり、さまざまな方向へと散乱します。反射の強さは以下の要素によって変わります。

周波数：高周波の電波は直進性が高く、障害物に直面すると強い反射が起きがちです。
障害物の材質：金属製の壁は電波を強く反射する一方、木材や布は反射率が低いです。

この反射の特性をうまく利用することで、狭い空間でも電波を効果的に受信できる可能性がありますが、反射が重なるに連れて電波の強度は低下してしまいます。

減衰の影響

電波には、距離が増すにつれて徐々に減少する性質もあります。特に基地局からの距離が長くなると、電波の強さは次第に弱まり、通信の質に影響が出ることがあります。これに関して意識すべき点は以下の通りです。

距離：基地局との距離が開くと、電波はどんどん減衰します。その結果、遠くにいる場合、通話が途切れたり、音質が悪化することが見られます。
環境の影響：周囲にある建物や障害物が減衰に与える影響も無視できません。特に強力な障害物があると、信号が急速に減衰することがあります。

回り込みの特性

電波は、物体を回り込む特性も持っています。例えば、ビルの裏側にいても周りの音が聞こえるように、電波も障害物の角を回って移動することが可能です。この回り込みの性質には以下のような利点があります。

通信の安定性：建物の陰や裏側でも、しっかりとした通信が可能となります。
利用シーンの拡張：地下やビル内のような場所でも電波が届くため、携帯電話の使用範囲が広がります。

特に低周波の電波では、この回り込み特性が顕著であり、障害物の影響を受けにくいという利点があります。

電波の伝わり方には様々な特性があり、それぞれを上手に活用することで、私たちの日常生活や産業活動において重要な役割を果たしています。この理解は、より効果的な通信の達成や新たな技術の開発に寄与することでしょう。

まとめ

電波は私たちの生活に欠かせないものであり、その特性を理解することで、通信技術の発展や新しいサービスの創造につなげることができます。周波数帯によって電波の性質は大きく異なり、低周波の電波は長距離通信に適し、高周波の電波は高速データ通信に向いています。また、電波の反射、減衰、回り込みといった伝播特性を理解することで、より効率的で安定した通信を実現できるでしょう。このように電波の特性を知ることは、私たちの生活をより豊かにするための重要な基礎知識となります。