電波

人物の種類「電波系」とは異なります。

電波（でんぱ、（英: radio wave）とは、電磁波のうち、比較的周波数の低いもの。日本の電波法などでは300万メガヘルツ以下のものと定義される^[1][2]。

アンテナ（中央）から電波が放射される様子を表した図

ダイポールアンテナが電波を受信する様子を表す模式図。緑の矢印が電波による電界であり、黒の矢印が電流である。

概説

電磁波の存在を初めて実証したハインリヒ・ヘルツは著書『Electric Waves』（1893年）の中で、電磁波を「Electromagnetics wave in air（空中の電磁波）」と「The propagation of electric Waves bymeans of wire（線上の電磁波）」に区別しており、電波に関する国際機関ITU-Rにおけるradio waveの定義も

radio waves or hertzian waves:Electromagnetics waves of frequencies arbitrarily lower than 3000GHz,propagated in space without artificial guide. — 『ARTICLE 1 Terms and definitions,1.5』、ITU（1992）

とあるように、「人工的なガイドなしで空中を伝搬する電磁波」であることを明確化している^[3]。

用途

電波の用途としては、次のようなものを挙げることができる。

• 通信・放送 類
  • 放送（地上波や衛星放送。ラジオやテレビ）
  • 行政無線（防災無線、警察無線、消防無線など）
  • 業務無線（船舶無線、航空管制、鉄道無線、マルチチャネルアクセス無線など）
  • アマチュア無線
  • 携帯電話（スマートフォン、フィーチャーフォン、PHS、衛星電話など）
  • コードレス電話
  • 遠隔のデータ取得（テレメータ、ラジオゾンデなど）
  • 近距離のデータ送受（無線LAN、Wi-Fi、Bluetoothなど。またVICSも）
• 遠隔操作（ラジコン）
• 位置測定（GPS、ロランなど）
• レーダー
• 加熱（電子レンジなど）
• 核磁気共鳴分光法
• 電子スピン共鳴

歴史

1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルは「光は波の姿をした電磁散乱である」と予測した。それから13年後の1887年にハインリッヒ・ヘルツがマクスウェルの方程式から光よりも周波数の低い電磁波（電波）の姿を推測し、電磁波の発生と検出を可能とする実験機器を考案制作してその存在を実証した^[3]。

今日、電波は英語では"Radio wave"もしくは"Hertzian wave"と呼ばれており、"Radio"と略して呼ばれる場合もある^[3]。CCIR（現在のITU-R）の基金が設立された1927年に世界的な公用語として定着した。一方、1904年にイギリスの郵便局が無線電信をRadioと称したことから、Radioは空間に適した周波数帯の電磁波を使用して情報を搬送する技術・機器・システムを指す語として一般に使われるようになった^[3]。

日本語の「電波」という訳語は明治26年（1893年）に逓信省技師の伊藤潔が著した『電気訳語集』が初出と考えられる^[3]。『電気訳語集』では、"Electric wave"の訳として「電波」を充てている。その後「電波」の用例は増えていったが、大正4年（1929年）の無線電信法には「電波」の文字はない。昭和25年（1950年）に制定された電波法によって現代の「電波」が公用語として定義された^[3]。

電波における電磁スペクトル

→「電磁スペクトル」および「電波の周波数による分類」も参照

周波数と対応する波長によって電波は以下の周波数帯に分割される。

周波数帯	略称	ITU基準	周波数	波長	用途例
			3Hz以下	100,000km以上
極極極超長波	ELF	1	3 - 30Hz	10,000 - 100,000km	潜水艦の通信
極極超長波	SLF	2	30 - 300Hz	1,000 - 10,000km
極超長波	ULF	3	300 - 3000Hz	100 - 1,000km	鉱山における通信
超長波	VLF	4	3 - 30kHz	10 - 100km	無線心拍計 地球物理学
長波	LF	5	30 - 300kHz	1 - 10km	電波航法 電波時計 長波放送（一部の国でのAM放送）
中波	MF	6	300 - 3000kHz	100m - 1km	中波放送（多くの国でのAM放送） 雪崩ビーコン
短波	HF	7	3 - 30MHz	10 - 100m	短波放送 アマチュア無線 業務無線 核磁気共鳴分光法
超短波	VHF	8	30 - 300MHz	1 - 10m	超短波放送（FM放送） VHFテレビ放送 業務通信 核磁気共鳴分光法
極超短波	UHF	9	300 - 3000MHz	100mm - 1m	UHFテレビ放送（地デジ含む） 電子レンジ 携帯電話 無線LAN Bluetooth GPS 業務通信 核磁気共鳴分光法
センチメートル波	SHF	10	3 - 30GHz	10 - 100mm	ETC 無線LAN 5G 衛星放送 最新レーダー 電子スピン共鳴
ミリ波	EHF	11	30 - 300GHz	1 - 10mm	電波天文学 高速中継放送 最新レーダー（ミリ波レーダー） 電子スピン共鳴
サブミリ波			300GHz以上	1mm以下

日本での規定

質の規定

電波法第28条に「送信設備に使用する電波の周波数の偏差及び幅、高調波の強度等電波の質は、総務省令で定めるところに適合するものでなければならない。」と規定している。これを受けた無線設備規則には、第1章総則第2節電波の質として、第5条から第7条に「周波数の許容偏差」、「占有周波数帯幅の許容値」、「スプリアス発射又は不要発射の強度の許容値」があり、具体的な値は別表第1号から第3号に規定するものとしている。

広域使用電波という線引き

電波法第103条の2第2項に「広範囲の地域において同一の者により相当数開設される無線局に専ら使用させることを目的として別表第7の上欄に掲げる区域を単位として総務大臣が指定する周波数（6000MHz以下のものに限る。）の電波」と規定している。 広域使用電波の指定は、電波法施行規則第51条の9の9に「総務大臣が別に告示により行うものとする。」とされ、この規定に基づき告示^[4]される。

この規定は、電波利用料の算定に際し、電波の経済的価値に応じて負担する考え方を導入したもの^[5]で、携帯電話など特定無線局として包括免許されるものについて適用され、使用する周波数幅に応じて増減される。当初^[6]の上限は3000MHz以下であったが後に^[7]6000MHz以下となった。なお、導入の検討時から「広域専用電波」という文言が使用され、電波法改正後でもこの語を使用した記事があるが、これは誤字である。

脚注

1. “電波法”. elaws.e-gov.go.jp. e-Gov法令検索. 総務省. 2021年6月21日閲覧。 “（定義） 第二条　この法律及びこの法律に基づく命令の規定の解釈に関しては、次の定義に従うものとする。 一　「電波」とは、三百万メガヘルツ以下の周波数の電磁波をいう。”
2. “国際電気通信連合憲章（平成七年一月十八日条約第二号）”. 総務省. p. 69. 2021年6月21日閲覧。 “注1　電波とは、人工的導体のない空間を伝搬する当面三、〇〇〇ギガヘルツよ り低い周波数の電磁波をいう。”
3. 野島俊雄・大西輝夫、電波産業会電磁環境委員会（編）『電波と生体安全性：基礎理論から実験評価・防護指針まで』 <設計技術シリーズ> 科学情報出版 2019年 ISBN 978-4-904774-79-3 pp.120-131.
4. 令和3年9月27日総務省告示第336号（令和3年12月20日施行）電波法施行規則第五十一条の九の九の規定に基づく総務大臣が指定する周波数（総務省電波利用ホームページ - 総務省電波関係法令集）
5. 電波利用料の料額算定の考え方（総務省電波利用ホームページ - 電波利用料制度 - 電波利用料の額）（2007年8月8日アーカイブ） - 国立国会図書館Web Archiving Project
6. 平成17年法律第107号による電波法改正の平成18年4月1日施行
7. 令和元年法律第6号による電波法改正の令和元年10月1日施行

関連項目

• 電波の周波数による分類 - アマチュア無線の周波数帯
• 電波工学・無線工学
• 電波障害
• 通信・電気通信・無線通信
• エレクトロニクス用語一覧
• 電波利用料
• 電波天文学
• 電波の日（6月1日）
• 電磁波過敏症
• 非電離放射線
• ラジオ
• アンテナ
• 電離層
• 電波系

外部リンク

• 電波利用ホームページ
• Signal Identification Guide（無線信号同定ガイド）
• 情報通信振興会
  • 情報通信法令wiki - 用語解説
    • 電波 2016年7月10日時点でのウェイバックマシン
    • 電波の質 2021年9月5日時点でのウェイバックマシン