FM放送帯

FM放送帯域は、ラジオ局がFM放送に使用する無線周波数の範囲です。使用される周波数の範囲は、世界のさまざまな地域によって異なります。ヨーロッパとアフリカ（国際電気通信連合（ITU）地域1として定義^）とオーストラリアと^{ニュージーランド}では、87.5～108メガヘルツ（MHz ^）の範囲で、VHFバンドIIとしても知られていますが、アメリカ大陸（ITU地域2）では88～108MHzの範囲です。日本のFM放送帯域は76～95MHz 、ブラジルでは76～108MHzを使用しています。東ヨーロッパの国際ラジオテレビ機関（OIRT）帯域は65.9～74.0MHzですが、これらの国々は現在、ロシアの場合のように、主に87.5～108MHz帯域を使用しています。他の国々の中には、すでにOIRT帯域の使用を中止し、87.5～108MHz帯域に変更しているところもある。      

狭帯域周波数変調は、 1919年にハンソ・イゼルダによって開発され、実証された。

広帯域周波数変調ラジオは1930年代にアメリカ合衆国で誕生しました。このシステムはアメリカの電気技師エドウィン・ハワード・アームストロングによって開発されました。しかし、FM放送は北米でさえ1960年代まで広く普及しませんでした。

周波数変調された電波は、あらゆる周波数で生成可能です。この記事で言及されている周波数帯はすべて、30～300MHzの超高周波 （VHF）帯域に属しています。

OIRT FM放送帯域は65.8～74MHzをカバーしている 。これはソビエト連邦および東欧国際ラジオテレビ機構（OIRT）のワルシャワ条約機構加盟国のほとんどで使用されていたが、東ドイツだけは例外で、西ヨーロッパと同様に常に87.5～100MHz（後に104MHz）の放送帯域を使用していた。

VHF帯の下部は、 上部よりも到達距離が長いという点で短波ラジオにやや似ています。そのため、FMラジオの受信が困難な広大な遠隔地への電波到達に最適でした。ある意味では、FMはこの帯域に適していました。なぜなら、FMの捕捉効果によって電離層反射波による干渉を軽減できたからです。

87.5～108MHz 帯への移行は、東欧諸国の一部で1980年代初頭に始まった。共産主義政権の崩壊後、民間放送局の設立に伴い、この移行は著しく加速した。これは、OIRT帯向けの機器不足と既存伝送網の近代化によっても促進された。

多くの国がOIRT FM帯での放送を完全に停止したが、旧ソ連諸国を中心に一部の国では引き続き使用されている。ロシア国外ではこの帯域に対応した新しい民生用受信機が不足しているため、OIRT FM帯での放送の将来は限られている。

OIRTバンドを現在も使用している国は、ロシア（カリーニングラードを含む）、ベラルーシ^{[ 7 ]} 、モルドバ^{[ 8 ]} 、ウクライナ^{[ 9 ]}、トルクメニスタン^{[ 10 ]}である。

チェコスロバキアでは、 80 年代初頭に 65.9 ～ 74 MHz 帯の代わりに87.5 ～ 108 MHz 帯を使用する決定がなされました。周波数計画が作成され、これは 1984 年にジュネーブで開催された VHF 帯の FM 音声放送に関する地域管理会議で国際的に調整されました。 ^{[ 11 ]}割り当てられた周波数は現在も有効で、チェコ共和国とスロバキアで使用されています。最初の送信機は 1984 年 11 月にプラハ近郊の 102.5 MHz で運用を開始しました。3年後には、プラハのジシュコフ地区の 3 台を含む、全国で 11 台の送信機が稼働していました。1988 年の時点で、最終的に 45 か所に 270 台の送信機を設置する計画でした。^{[ 12 ]}移行は 1993 年に完了しました。  

ポーランドでは、OIRTの放送送信機はすべて1999年末に閉鎖された。

ハンガリーは2007年に残っていた放送送信機を閉鎖し、同年7月の30日間、数人のハンガリーのアマチュア無線家が70～70.5MHz帯での伝搬および干渉実験を行うための一時的な実験許可を受け取った。OIRT FMネットワークが閉鎖されるまで、議会審議を放送するKossuth Rádió の別バージョンが放送された。^{[ 13 ]}

ベラルーシでは、現在もOIRTで放送しているのは国営の公共ラジオ局のみです。ベラルーシのOIRT局はすべて、通常のFM放送をそのまま反映したものです。これらの局の主な目的は、旧式の機器との互換性を確保することです。

2014年、ロシアはOIRT規格の送信機をCCIR規格（いわゆる「西側」規格）のFM送信機に置き換え始めた。CCIR FMへの変更の主な理由は、より多くのリスナーに放送を届けるためである。

 欧米の慣習とは異なり、OIRT FMの周波数は50kHz、100kHz、200kHzの倍数ではなく、30kHzを基準としている。これは、これらの周波数帯でより頻繁に発生するスポラディックE波伝搬 やその他の大気現象による同一チャネル干渉を低減するためと考えられる。ただし、マルチパスによる歪みはCCIR帯ほど顕著ではない。

ステレオは一般的に、極性変調と呼ばれるプロセスを使用してステレオ差信号を送信することによって実現されます。極性変調では、31.25 kHz の縮小サブキャリア と両側のサイドバンドのオーディオを使用します。これにより、次の信号構造が得られます。L + R --> 31.25  kHz 縮小サブキャリア L - R。

多くのヨーロッパ諸国で使用されている4メートル帯（70～70.5MHz  ）のアマチュア無線周波数は、OIRT FM帯域内に完全に収まっています。この帯域と6メートル帯（50～ 54MHz）の運用者は、放送局の存在を東ヨーロッパやロシアへの「突破口」がある兆候として利用しています。しかし、4 メートル帯のアマチュア無線周波数はわずか0.5MHz 以下であり、1つの放送局でも帯域の大部分にかなりの干渉を引き起こすため、これは必ずしも良いことばかりではありません。

システムDのテレビチャンネルR4とR5は、87.5～108MHzの FM音声放送帯域内に全部または一部が位置しています。そのため、システムDを依然として使用している国々は、この帯域を音声放送に最大限活用するために、テレビ放送の再編成を検討する必要があります。

日本のFM帯域は76～ 95MHzで、 2011年7月24日のアナログ放送終了に伴い、76～90MHzから拡張されました。90～108MHzの 帯域は、以前はアナログVHFテレビのチャンネル1、2、3（各NTSCテレビチャンネルは6MHz 幅）に使用されていました。帯域拡張以前は、日本のFM帯域の狭さ（ CCIR帯域の 20MHz強に対し14MHz  ）により、ダイヤルに収容できるFM局の数が限られていたため、多くの商業ラジオ局がAMを使用せざるを得ませんでした。

2013年末、総務省はFM帯域を95MHzまで拡張する提案を盛り込んだ報告書を発表した 。当時、日本のFM帯域は76～90MHzだった。それまでAM帯域のみで放送されていた多くの放送局に、90～95MHzでの放送の暫定免許が交付された 。拡張された帯域で最初に放送を開始したのは南海放送で、2014年11月3日に91.7MHzで試験放送を開始した。

日本のラジオの多くは、日本のFM帯とCCIR FM帯の両方を受信できるため、同じ機種を日本国内で販売したり、輸出したりすることが可能となっている。ラジオの受信 周波数範囲は76～108MHzで、ユーザーが選択できる場合もあれば、組み立て時に特殊なダイオードなどの内部部品を用いて、特定の周波数帯のみで動作するように設定されている場合もある。

従来型のアナログチューニング（ダイヤルとポインター）ラジオでは、76～88MHz帯に「TV音声」の表示がありました。例えば、これらのラジオが米国で販売されていた場合、76～88MHz帯はVHFチャンネル5と6（6MHz 幅のNTSC方式テレビチャンネル2つ）用の「TV音声」と表示され、88～108MHz帯は通常のFM放送でした。「TV音声」と従来型FMラジオとの互換性は、2009年の米国のデジタルテレビ放送への移行に伴い終了しましたが、チャンネル6でアナログ放送を使用している一部の低出力局は例外です。

日本から輸入された中古車には、日本のFM帯域用に設計されたラジオが搭載されていることが多く、輸入業者は87.5～108.0MHzの 帯域をラジオが受信できる周波数にダウンコンバートする「コンバーター」を取り付けることがよくあります。しかし、周波数表示が間違っているだけでなく、望ましくないパフォーマンスにつながる2つの欠点があります。コンバーターは、通常の国際FM帯域（最大20.5MHz 幅）を、わずか14MHz 幅の日本の帯域に完全にダウンコンバートすることはできません（コンバーターにユーザーが切り替え可能な2つのダウンコンバートモードが組み込まれている場合を除く）。また、元のアンテナは、より高いFM帯域で性能が低下する可能性があります。さらに、日本ではRDSが使用されていないのに対し、ヨーロッパで入手可能な最新のカーラジオのほとんどはこのシステムを使用しているため、コンバーターがMW帯域のパススルーを許可しない可能性があるという問題もあります。

オーストラリアでも同様の状況があり、オーストラリアのテレビチャンネル3、4、5は88～108MHz帯を使用しており 、当初は日本に倣う予定だったが、最終的にはCCIR無線機の流入により、欧米の周波数帯を採用することになった。オーストラリアでは76～90MHz帯の無線機も販売されていた 。

1930年代には、30  MHzを超える「超高周波」（VHF）割り当てで送信するラジオ局の設立に関する調査が開始されました。1937年10月、連邦通信委員会（FCC）は、41.02～43.98 MHzにまたがる75チャンネルからなる実験的および教育的な「 Apex 」局の帯域を含む新しい周波数割り当てを発表しました。 ^{[ 14 ]}これらの局は、既存のAM帯域と同様に振幅変調を採用していましたが、隣接周波数間の40 kHzの間隔は、標準AM放送帯域の10 kHzの間隔の4倍であり、隣接周波数干渉が低減され、高忠実度番組のためのより広い帯域幅が提供されました。   

また、1930年代には、エドウィン・ハワード・アームストロングが競合する送信技術である「広帯域周波数変調」を開発し、特に高忠実度と静電気干渉に対するほぼ耐性により、AM送信よりも優れていると宣伝した。1940年5月、主にアームストロングの努力の結果、FCCはApexバンドを廃止することを決定し、1941年1月1日付けでFMバンドを認可した。FMバンドは42～50MHzの40チャンネルで動作し 、^{[ 15 ]}最初の5チャンネルは教育放送局用に予約されていた。放送局のオーナーは新しいFMバンドに大きな関心を示したが、第二次世界大戦中に実施された建設制限により、新しいサービスの成長は制限された。

戦争終結後、FCC は周波数割り当ての標準化に着手した。懸念事項の 1 つは、対流圏伝搬とスポラディック E 伝搬の影響であり、これは時に放送局の信号を遠くまで反射し、相互干渉を引き起こす。特に物議を醸した提案は、デビッド・サーノフが率いるラジオ コーポレーション オブ アメリカ(RCA)が主導したもので、この潜在的な問題を回避するために FM バンドをより高い周波数に移動する必要があるというものだった。アームストロングはこの再割り当てには FM ラジオの開発を妨害するという隠れた目的があると非難したが^{[ 16 ]}、RCA の提案が採用され、1945 年 6 月 27 日、FCC は FM バンドを 88 ～ 106 MHzの 90 チャンネルに再割り当てすると発表した^{[ 17 ] [ 18 ]。}これはすぐに 88 ～ 108 MHz の 100 チャンネルに拡張され、最初の 20 チャンネルは教育放送局用に確保された。既存のFM局が元の「低」FMバンドと新しい「高」FMバンドの両方で放送することを許可する期間が続き、それは1949年1月8日深夜に終了し、その時点で全ての低バンド送信は終了しなければならなかった。^{[ 19 ]}  

1978 年、教育放送局用に予約された周波数 87.9 MHz が 1 つ追加で割り当てられました。^{[ 20 ]} 2008 年 3 月、FCC は、 デジタル テレビへの移行が 2009 年 2 月に完了する予定であったとき (最終的には 2009 年 6 月に延期されました)、アナログ テレビ チャンネル 5 と 6 (76〜88 MHz) が現在使用している帯域幅を FM 放送帯域の拡張に転用することについてパブリック コメントを求めました。^{[ 21 ]}この提案された割り当てでは、既存の日本の FM ラジオ サービス (76 MHz から始まる) に対応する周波数が、 既存の北米 FM 放送帯域の拡張として使用されることになります。^{[ 22 ]} 「フランケン FM 」として通称されるいくつかの低出力テレビ局は、2009 年から 2021 年まで、主にチャンネル 6 でラジオ局として運用され、そのチャンネルの 87.7 MHz オーディオ キャリアを、バンド II 全体をカバーするように構成されたほとんどの FM 受信機で受信可能なラジオ局として使用していました。それ以降、現状維持のため、 ATSC 3.0信号で特別な音声キャリアを伝送するための特別な一時的な許可を受けた事業者は少数にとどまっている。 ^{[ 23 ]}

デジタルラジオ放送（HDラジオ、DAB+など）の普及に伴い、一部の国ではFMラジオの放送停止を計画・開始している。ノルウェーは2018年1月に、その結​​果としてFM放送を廃止した最初の国となった。

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