アマチュア無線の周波数割り当ては、各国の電気通信当局によって行われます。世界的には、国際電気通信連合(ITU) がアマチュア無線の送信用に確保されている無線スペクトルの量を監視しています。個々のアマチュア局は、許可された周波数範囲内で任意の周波数を自由に使用できます。許可される帯域は、局の免許のクラスによって異なります。
アマチュア無線家は、モールス信号、無線テレタイプ、データ、音声など、さまざまな送信モードを使用します。特定の周波数割り当ては、アマチュア無線の現在のITU HF周波数割り当てに指定されているように、国ごとに、またITU地域ごとに異なります。 [1]周波数範囲のリストはバンド割り当てと呼ばれ、国際協定や国内規制によって設定される場合があります。各周波数帯内の割り当てのモードとタイプはバンドプランと呼ばれ、規制によって決定される場合もありますが、最も一般的にはアマチュア無線家間の協定によって設定されます。
各国当局はアマチュア無線の周波数帯の使用を規制しています。一部の周波数帯は、特定の国や地域では利用できないか、使用が制限されている場合があります。国際協定により、地域ごとに異なるアマチュア無線の周波数帯が割り当てられています。[2] [3]
バンドの特徴
低周波
- 2200メートル– 135.7~137.8kHz
- アジアとヨーロッパの 長波放送帯域のすぐ下、商業 AM 放送帯域よりはるかに下です。
中周波数
- 630メートル– 472~479kHz
- 160メートル– 1,800~2,000 kHz (1.800~2.000 MHz)
- 商業 AM 放送バンドのすぐ上。このバンドの割り当ては国によって大きく異なります。以前は、ほぼ廃止されたLoran-A無線航法システムと共有されていました。
- この帯域は、 D 層電離層吸収が高いため長距離 (DX) 伝搬が困難になる傾向があるため、技術的な課題として取り上げられることがよくあります。長距離伝搬は夜間にのみ発生する傾向があり、特に夏季にはこの帯域がノイズが多いことで有名です。
- 160 メートルは「トップバンド」とも呼ばれます。長年、このバンドは最も長い波長のアマチュアバンドでした。短波バンドに含まれることも多いのですが、実際には中波バンドの上端近くに位置しています。
高周波
- 以下に示す慣習的なバンド名のほとんどは、実際の波長ではなく、名目上の波長です。例:
- 西半球では、公称 80 m 帯域は実際には約 85.7 ~ 74.9 m の範囲であり、国際部分は 85.7 ~ 83.3 m の範囲です。
- 名目上の「17 m」帯域は、実際には 16.6 ~ 16.5 m をカバーします。
- 公称「15 m」帯域は、実際には 14.28~13.98 m の範囲です。常識的に考えると、「15 m」帯域は「14 m」と呼ばれるべきですが、この名前は短波放送帯域に長年使用されてきました。
- 以下に示す慣習的なバンド名のほとんどは、実際の波長ではなく、名目上の波長です。例:
- 80メートルまたは80/75メートル– 3,500~4,000 kHz – 実測85.65~74.95メートル
- 夜間に最適で、昼間の信号吸収が顕著です。夏季の半球雷雨による大気ノイズのため、冬季に最もよく機能します。南北アメリカ大陸の国とその他の少数の国のみがこの帯域全体にアクセスできます。世界の他の地域では、アマチュアは下位 300 kHz (またはそれ以下) (85.65~83.28 m) に制限されています。
- 米国とカナダでは、3.600~4.000 MHz の帯域の部分では、規制によりAM音声だけでなく単側波帯音声の使用も許可されています。このサブバンドは、国際的に利用可能なそれ以下の周波数と区別するため、「75 メートル帯域」と呼ばれることがよくあります。
- 60メートル– 5MHz領域 – 約56メートル
- 比較的新しい割り当てであり、当初は米国、英国、アイルランド、ノルウェー、デンマーク、アイスランドなどの少数の国でのみ利用可能でしたが、現在は拡大を続けています。ほとんどの国(すべてではありません)では、割り当てはチャネルに分割されており、特別なライセンス申請が必要になる場合があります。
- 米国では、5.332、5.348、5.368、5.373、5.405 MHz を中心とした 5 つの 2.8 kHz 幅のチャネルが利用できます。SSB モードのほとんどの無線機は (抑制された) 搬送周波数を表示するため、 USB モードではダイヤル周波数をすべて 1.5 kHz低く設定する必要があります。音声操作は通常、米国では必須となっている上側サイドバンドモードで行われます。米国とカナダでは、現在利用可能なチャネルで 100 ワットが許可されています。
- 2015 年のITU 世界無線通信会議(WRC-15) では、アマチュア無線家向けに二次ベースで 5.351.5~5.366.5 MHz の新しい世界周波数割り当てが承認されました。この割り当てでは、アマチュア局の実効等方放射電力(EIRP) は 15 ワットに制限されていますが、場所によっては 25 W EIRPまで許可されます。
- 40メートル– 7.000~7.300 MHz – 実測42.83~41.51メートル
- 最も信頼性の高いオールシーズンの長距離 ( DX ) バンドと考えられています。夜間の DX に人気がある 40 メートルは、日中の中距離 (1,500 km / 1,000 マイル) の交信にも信頼できます。このバンドの多くは放送局と共有されており、ほとんどの国では下位の 100 kHz または 200 kHz がアマチュアに利用可能です。ただし、高出力の商用放送施設の運用コストの高さ、聴取者の減少、インターネットベースの国際放送サービスとの競争の激化により、多くの短波放送サービスが閉鎖され、40 メートル バンドはアマチュア無線用に他のユーザーが使用できなくなりました。
- 30メートル– 10.100~10.150 MHz – 実測29.68~29.54メートル
- 非常に狭い帯域で、非アマチュアサービスと共有されます。ここではモールス信号とデータ送信のみを使用することが推奨されており、アマチュア音声送信は一部の国では実際に禁止されています。
- たとえば、米国では、最大 200 W のピーク エンベロープ電力(PEP) 出力で許可されているモードは、データ、 RTTY、およびCWのみです。少数の国ではアマチュア向けにリリースされていません。
- このバンドは短波スペクトルの中心に位置しているため、太陽周期のどの時点においても長距離通信の重要な機会を提供します。30 メートルはWARC バンドです。「WARC」バンドは、1979 年の世界無線通信会議でこれらの新しいバンドがアマチュア無線用に特別に割り当てられたため、このように呼ばれています。アマチュア無線コンテストは WARC バンドでは行われません。
- 20メートル– 14.000~14.350 MHz – 実測21.41~20.89メートル
- 最も人気のあるDXバンドと考えられています。通常、昼間に最も人気があります。QRP オペレーターは、バンド内の主な呼び出し周波数として 14.060 MHz を認識しています。PSK31データ モードのユーザーは、14.070 MHz 付近に集まる傾向があります。アナログSSTVアクティビティは、14.230 MHz に集中しています。
- 17メートル– 18.068~18.168 MHz – 実測16.6~16.5メートル
- 20 メートルに似ていますが、太陽伝搬の極小値と極大値に対してより敏感です。17 メートルはWARC バンドです。
- 15メートル– 21.000~21.450 MHz – 実測14.28~13.98メートル
- 太陽活動極大期に最も役立ち、通常は昼間のバンドです。昼間の散発的な E 伝搬(1,500 km / 1,000 マイル) がこのバンドで時々発生します。
- 12メートル– 24.890~24.990 MHz – 実測12.04~12.00 m
- 昼間は主に便利ですが、太陽活動極大期の夜間にはDX活動に利用できます。12 メートルはWARC バンドの 1 つです。散発的な E波とF2 波によって伝搬されます。
- 10メートル– 28.000~29.700 MHz – 実測10.71~10.08 m
- 長距離(例えば、海洋を越えた)活動が最も活発になるのは太陽活動極大期です。太陽活動が中程度の時期には、低緯度で活動が最も活発になります。このバンドは、昼夜を問わず、短距離から中距離の地上波伝搬に有効です。
- 晩春から夏の大半にかけて、太陽黒点の数に関係なく、午後にはE 波の散発的な伝播により、最大 1,500 km (1,000 マイル) の狭い地理的領域に短い帯域の開口が発生します。散発的な E 波は、電離層の E 層にある強力な電離領域によって発生します。散発的な E 波の原因は完全には解明されていませんが、これらの電離の「雲」は、17 メートルから時折 2 メートルの開口まで、短期的な伝播を提供することができます。FM 運用は通常、帯域の上限で行われます (また、多くの国では、リピーターは 29.500~29.700 MHz セグメントにあります)。
超高周波と超高周波
30 MHz を超える周波数は超短波(VHF) 領域と呼ばれ、300 MHz を超える周波数は極超短波(UHF) と呼ばれます。アマチュア用に割り当てられた帯域は数メガヘルツの幅があり、 HF帯域のキロヘルツ幅の割り当てでは実現できない高忠実度オーディオ伝送モード ( FM ) と超高速データ伝送モードが可能です。
「見通し線」の伝搬は範囲計算の主な要素ですが、HF より上の帯域への関心の多くは、他の伝搬モードの使用から生じます。携帯型ポータブルから VHF で送信される信号は、地形に応じて通常約5 ~ 10 km (3 ~ 6 マイル) 移動します。低出力のホーム ステーションとシンプルなアンテナの場合、範囲は約50 km (30 マイル) になります。
長い八木アンテナのような大型のアンテナ システムと、より高い出力 (通常 100 ワット以上) を使用すると、モールス信号 (CW) と単側波帯 (SSB) モードを使用して、約1,000 km (600 マイル) の距離での交信が一般的です。アマチュア無線家は、周波数の通常の特性の限界を利用し、これらの強化された伝播モードの可能性を学び、理解し、実験しようとしています。
散発的なバンドオープニング
時々、いくつかの異なる電離層条件により、信号が通常の見通し線限界を超えて伝わることがあります。VHF を使用するアマチュア無線家の中には、大気と電離層での自然現象によって無線伝送距離が通常の範囲をはるかに超えて伸びる「バンド オープニング」を利用しようとする人もいます。多くのアマチュア無線家は、このような時折発生する拡張された伝搬「オープニング」を利用しようと何時間も聞き続けます。
電離層の状態は、散発性 Eおよび異常増強と呼ばれます。あまり使用されない異常モードは、対流圏散乱およびオーロラ(北極光) です。月反射および衛星中継も考えられます。
散発性E
いくつかの開口部は、E 層電離層として知られる上層大気の強力な電離島によって発生します。これらの強力な電離島は「散発性 E 」と呼ばれ、VHF 無線周波数の「低帯域」で不規則ですが、多くの場合強力な伝搬特性をもたらします。
6 メートルのアマチュアバンドは、このカテゴリに分類され、しばしば「マジックバンド」と呼ばれ、春から初夏にかけて、1 つの小さなエリアから1,000 ~ 1,700 km (600 ~ 1,000 マイル)離れた別の小さな地理的エリアに「広がる」ことがよくあります。この現象は、それほど頻繁ではありませんが、秋にも発生します。
対流圏屈折
バンドの開放は、対流圏の「逆転」と呼ばれる気象現象によって引き起こされることがあります。これは、停滞した高気圧領域によって暖かい空気と冷たい空気が交互に成層し、通常はその下の冷たい空気が閉じ込められる現象です。このため、スモッグや霧の日が発生する可能性がありますが、VHF および UHF の無線送信がこれらの暖かい/冷たい大気層の境界に沿って移動または導管される原因にもなります。この特殊な気象条件により、無線信号は数百、数千キロメートル (マイル) も移動することがあります。
例えば、2メートルの対流圏屈折による最長距離の通信は、ハワイとメキシコ南方の船舶の間で4,754km (2,954マイル)と報告されている。レユニオンから西オーストラリアまで6,000km (4,000マイル)以上の距離で片道信号を受信したとの報告もあった。[4]
対流散乱は、水滴や塵の粒子が VHF または UHF 信号を地平線上で屈折させるときに発生します。比較的高出力で高利得のアンテナを使用すると、この伝播により、数百キロメートル (マイル) までの地平線上の VHF および UHF 通信がわずかに強化されます。1970 年代には、巨大なパラボラ アンテナと高出力を使用する商用の「散乱サイト」オペレータが、このモードを使用して、アラスカ北部の遠隔地やカナダのコミュニティへの電話通信サービスに成功しました。
衛星、埋設光ファイバー、地上マイクロ波アクセスにより、トロポスキャッターの商用利用は歴史に埋もれてしまいました。コストが高く複雑であるため、このモードは平均的なアマチュア無線家にとっては通常手の届かないものです。
異常な赤道横断増強
他の電離層反射/屈折モード、またはいわゆるスカイウェーブ伝播による F2 および TE バンドの開口は、6 メートルまたは 4 メートルの低帯域 VHF 周波数でも時折発生することがありますが、11 年の太陽黒点周期の極端なピーク時には、2 メートル (高帯域 VHF) でも非常にまれに発生することがあります。
2メートル(146MHz)でこれまでに報告された最長の地上通信は、イタリアの局と南アフリカの局の間で、距離7,784km(4,837マイル)で、地磁気赤道上の電離層の赤道横断異常増強(TE)を使用して行われた。この増強はTEまたは赤道横断伝搬として知られ、(通常)赤道の両側の緯度2,500~3,000km(1,500~1,900マイル)で発生する。[5]
オーロラ後方散乱
オーロラ (北極光) を引き起こす激しい太陽嵐も、HF 低 (6 メートル) バンドの電波の伝播をときどき強化します。オーロラは、 2 メートル バンドの信号にときどき影響を及ぼします。信号はしばしば歪んでおり、低周波数では、通常伝播する HF 信号に奇妙な「水のような音」を与えます。ピーク信号は通常、受信機の東または西の局から発信された場合でも、北から来ます。この影響は、北緯 45 度より北の緯度で最も顕著です。
月の跳ね返り(地球-月-地球)
アマチュア無線家は、地球-月-地球(EME)通信と呼ばれる、信号を月の表面で反射させることで通信に成功しています。
このモードでは、往復経路損失が 70 cm の信号で 270 dB 程度であるため、中程度の高電力 (500 ワット以上) とかなり大型の高利得アンテナが必要です。送信局、月、受信局の相対速度のため、返される信号は弱く、歪んでいます。また、月の表面は非常に岩が多く、不規則です。
返ってくる信号が弱く歪んでいるため、ムーンバウンス通信ではデジタルモードが使用されます。たとえば、旧式のモールス信号や、弱い信号で動作するように設計された最新のJT65などです。
衛星中継
衛星中継は実際には伝播モードではなく、むしろアクティブな中継システムです。衛星は、VHF/UHF/SHF ユーザーに地平線を越えた「伝播」を提供することに非常に成功しています。
アマチュアは 1970 年代から、数十基の通信衛星の打ち上げを支援してきました。これらの衛星は通常、OSCAR (アマチュア無線搭載軌道衛星) として知られています。また、ISS にはアマチュア無線中継器と無線位置特定サービスが搭載されています。
アマチュアテレビ
アマチュアテレビ (ATV) は、アマチュア無線で放送互換のビデオとオーディオを送信する趣味です。また、このような送信機と受信機の研究と構築、およびこれら 2 つの間の伝播も含まれます。
NTSC諸国では、ATV の動作には 6 MHz 幅のチャネルを使用する機能が必要です。VHF以下のすべての帯域は 6 MHz 幅未満であるため、ATV の動作は UHF 以上に制限されます。PALおよびSECAM送信の 場合、帯域幅の要件はこれとは異なります。
70 cm 帯域での ATV 運用は、ケーブル対応のテレビで信号を受信できるため、特に人気があります。33 cm 帯域と 23 cm 帯域での運用は、これらの帯域と一致する無認可周波数で動作し、さまざまな消費者向けワイヤレス ビデオ デバイスが存在するため、簡単に拡張できます。
リピーター ATV の操作には、特別に装備されたリピーターが必要です。
MW放送帯域以下
歴史的に、アマチュア局が中波 放送帯域より低い周波数で運用されることはほとんどなかったが、近年、これらの低周波数の歴史的な使用者がスペクトルを空けているため、限られたスペースが解放され、新しいアマチュア無線の割り当てと特別な実験運用が可能になった。
500kHz帯の一部はもはや通常の海上通信には使われていないため、[要出典]一部の国ではその帯域でのアマチュア無線の無線電信運用を許可している。しかし、多くの国では歴史的に海上および航空の遭難信号に予約されていたこれらの周波数を制限し続けている。[6]
2,200 メートル帯はいくつかの国で使用可能であり、2007 年世界無線通信会議(WRC-07) では、これを全世界のアマチュア無線の割り当てとして推奨しました。1998年に英国で2,200 メートル帯が導入される前は、LF時刻信号帯域のさらに低い 73 kHz の周波数での運用が 1996 年から 2003 年まで許可されていました。
ITU地域1
ITU 地域 1 は、ヨーロッパ、ロシア、アフリカ、中東に相当します。ITU 地域 1 については、英国無線協会のバンド プランがより明確になります (ページの下部にあるボタンをクリックしてください)。
- 低周波(LF)(30~300kHz)
- 2200メートル(135.7~137.8kHz)
- 中周波(MF)(0.3~3 MHz)
- 630メートル(472~479kHz)
- 高周波 (HF) (3 ~ 30 MHz)
- アマチュアMFおよびHFバンドプランの表を参照
- 超短波 (VHF) (30 ~ 300 MHz)
- 極超短波 (UHF) (300 MHz ~ 3 GHz)
- マイクロ波周波数
- 9 cm (3.4 GHz)
- 6 cm (5.7 GHz)
- 3 cm (10GHz)
- 12 mm (24 GHz)
- 6 mm (47 GHz)
- 4mm(76GHz)
- <2 mm (134 GHz および 247 GHz)
アマチュア MF および HF バンドプラン表
次の表は、ITU 地域 1 のアマチュアが使用する自主的なバンドプランを示しています。米国とは異なり、さまざまな送信モードのスロットはアマチュアのライセンスによって設定されていませんが、ほとんどのユーザーはこれらのガイドラインに従っています。
160メートル
80メートル
60メートル
40メートル
30メートル
20メートル
17メートル
15メートル
12メートル
10メートル
鍵
ITU 地域 2
ITU 地域 2 は、グリーンランドを含むアメリカ大陸で構成されています。
ITU 地域 2 におけるアマチュア無線家の周波数割り当ては次のとおりです。
60メートルのチャンネルバンドに関する特記事項
- (ARRL60メートル運用[1])
チャネル化された 60 メートル帯域の主な (最優先の) ユーザーは、米国電気通信情報局(NTIA) です。2012 年 3 月 5 日より、FCC は、アマチュアによるこれらの周波数での CW、USB、および特定のデジタル モードの二次利用を許可します。
FCC報告書および命令では、PSK31および帯域幅が60 Hz未満のRTTY信号を含む、放射指定子「60H0J2B」に準拠するデジタルモードの使用が許可されています。また、報告書および命令では、FCC規則のパート97.309(4)に従って技術的特性が公開されている帯域幅が2.8 kHz以下のデジタルモードを含む、放射指定子「2K80J2D」に準拠するモードの使用も許可されています。このようなモードには、PACTOR I、II、またはIII、300 ボーパケット、MFSK、MT63、Contestia、Olivia、DominoEXなどが含まれます。
60 メートルでは、アマチュア無線家はチャンネルごとに 1 つの信号のみに制限され、自動操作は許可されていません。さらに、FCC は引き続き、すべてのデジタル送信がチャンネル中心周波数に集中することを要求しています。これは、レポートと命令で、上側側波帯 (USB) モードで動作するトランシーバーの抑制された搬送周波数より 1.5 kHz 高い周波数と定義されています。アマチュア無線機器は搬送周波数を表示するため、オペレーターは、チャンネル中心要件に準拠するために、デジタル「サウンド カード」モードの正しい周波数計算を理解することが重要です。
ARRLには「詳細なバンド計画」がある米国のアマチュア無線家向けに、各バンド内の割り当てを示します。
RAC には「カナダのアマチュアが利用できる周波数を示すチャート」があります。2017 年 6 月 21 日。
米国とカナダにおけるアマチュア無線のMFとHFの割り当て表
鍵
ITU 地域 3
ITU地域3は、オーストラリア、インドネシア、日本、ニュージーランド、南太平洋、シベリア以南のアジアで構成されています。ITU地域3のアマチュア無線家に対するIARU周波数割り当て[9]は次のとおりです。
1300 MHz を超える帯域: 協会は、1300 MHz を超えるローカル帯域計画を決定する前に、提案された衛星運用周波数についてアマチュア衛星コミュニティに相談する必要があります。
すべての加盟組合がこの計画に従っているわけではありません。例えば、ACMAはオーストラリアのアマチュア無線家に3.700MHzから3.768MHzおよび3.800MHzから3.900MHzの使用を許可しておらず、この領域を緊急および外来サービスに割り当てています(割り当てはACMA Radcommsレジスター[2]を検索すると見つかります)。
オーストラリア無線協会には、オーストラリアのアマチュア周波数のチャートがあります。
ニュージーランド無線送信機協会 (NZART) には、ニュージーランドのアマチュア周波数のチャートがあります。
日本にはアマチュア無線周波数のチャートがある[10]
宇宙作戦
アマチュア無線家は衛星や宇宙船との通信に従事することができますが、そのような活動に許可されている周波数は、より一般的なアマチュア無線の周波数帯とは別に割り当てられています。
国際電気通信連合の規則では、すべてのアマチュア無線の運用は、地球の表面から 50 キロメートル (31 マイル) 以内でのみ行うことができます。そのため、アマチュア無線サービスは衛星運用を行うことは許可されていません。ただし、アマチュア衛星サービスと呼ばれる姉妹無線サービスがあり、アマチュア無線サービスと同じ目的で衛星運用を許可しています。
ほとんどの国では、アマチュア無線の免許は両方のサービスでの運用特権を付与し、実際には、2 つのサービスの法的違いは平均的な免許保有者には明らかです。2 つのサービスが別々である主な理由は、衛星運用に使用できる周波数を制限することです。アマチュア無線の割り当ては国際的に共有されており、衛星は世界中を移動する性質があるため、ITU はすべてのアマチュア無線帯域が衛星運用に適しているとは考えていません。アマチュア無線サービスとは別のものとして、アマチュア衛星サービスには独自の周波数割り当てが与えられます。割り当てはすべてアマチュア無線帯域内で行われ、1 つの例外を除いて、割り当ては 3 つのITU 地域すべてで同じです。
一部の割り当ては、ITU によって送信方向が制限されています (例: 「地球から宇宙」またはアップリンクのみ)。アマチュア衛星の運用はすべて、432.125 MHz から 432.175 MHz のアップリンクを持つ AO-7を除き、以下の表の割り当ての範囲内で行われます。
参照
参考文献
- ^ 「HFバンド表」life.itu.int . 2018年11月10日閲覧。
- ^ 「周波数帯域」。ARRL。2011年6月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年6月27日閲覧。
- ^ Larry D. Wolfgang 他編『ARRL アマチュア無線ハンドブック、第 68 版』(1991 年)、ARRL、ニューイントン、コネチカット州、米国ISBN 0-87259-168-9第 37 章
- ^ 「ハドレーセルの伝播」(PDF) . DF5AI.net .
- ^ 「DX records」. sektion-vhf.ssa.se . 2008年10月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年8月17日閲覧。
- ^ “Maritime Radio Historical Society”. 2016年3月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年4月8日閲覧。
- ^ オドブレノ・コリステニエ・ナ5Mhz
- ^ 「5 MHz 帯域におけるアマチュアサービス利用に関するポリシーと技術的枠組み」。2014 年 1 月 21 日。
- ^ リージョン3のバンド割り当て「バンドプランIARUリージョン3」。国際アマチュア無線連合 - リージョン3。2015年10月15日。2017年12月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月12日閲覧。
- ^ 日本のアマチュア周波数「Japanese Bandplans」(PDF)。日本アマチュア無線連盟(JARL) 2020年4月21日。 2022年6月30日閲覧。
- ^ abcd 「FCCオンライン周波数割り当て表」(PDF)。47 CFR。連邦通信委員会。2011年6月2日。 2011年8月4日閲覧。
