電波の周波数帯域と伝搬距離について

質問

私の勝手な認識では周波数があがればあがるほど
電波の直進性が強くなり、
電送できる距離(伝搬距離)は短くなる
と思っていたのですがこれは間違いですよね？

無線LANで使われている周波数は
2.4GHz及び5GHzということですが
電送距離は100mだったと思います。

しかしながらWimaxと言う無線規格は10～66GHｚの帯域を使いながらも
伝搬距離は最大で50Kmとなっております。

と言うことは周波数は伝搬距離には関係ないということでしょうか？
となりますと伝搬距離は何によって決まってくるのでしょうか？

あとすみません、勉強していてこんがらがってきたのですが
周波数帯と周波数って全然意味が違いますよね？
上述Wimaxだと10～66GHzですから
周波数帯は56GHzということになるんでしょうか？
となると無線LANは2.4Hｚ「及び」5GHｚなので
帯域は0と言うことになるんでしょうか？？(?_?)

回答No.5

gura_

色々混乱されているようなので一言、↓
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3274294.html

　まず、光やX線をも含め電波は光速で伝播します。
その電波を使った情報の伝送速度は、「シャノンの定理」で知られるように、帯域幅を広くするか、信号対雑音電力比(S/N)を大きくするかで決まります。
http://plusd.itmedia.co.jp/lifestyle/articles/0402/17/news014.html

　これは、例えば、赤い光を使って情報を送ることを考えると、光が弱い場合は光があるかないかでも受け取る側で区別するのが難しいので有るか無いかの一ビットの情報しか送れないが、強い光だと、中間の明るさも区別できるので、明るさを区別することで、四区分でも八区分でもできるので、一度に二ビットでも三ビットでも送ることができるという事です。
　さらに帯域を広げれば、つまり、その光を赤の外に青や黄色や緑と、周波数の異なる光を追加していけば、それぞれの光に情報を載せられる、ということです。

　従って、ある通信方式を決めると、伝搬距離はこの信号対雑音電力比が確保できる範囲ということで、送信電力とアンテナの利得で決まってしまいます。もちろん途中に障害物が無いのが前提なので、電波の直線性の有無はこの場合関係ありません。

　実際の周波数帯域、中心周波数は、許容電力を含め、以上のように技術的に合理的なように、例えば中心周波数5.3GHz、帯域幅1.5MHzのように、「電波法」で決められているので、それに合わない電波は許可されず発射できません。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/WiMAX
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E7%B7%9A%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%82%BB%E3%82%B9
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020507_1.html

回答No.4

nrb

非常に難しい質問ですね

実は色々あって条件に答えが違うことになるです

・海の海中の中で一番遠くまで伝送できるのは
　長波帯の電波です
　地上の表面を伝わる
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%A1%E3%82%AC%E8%88%AA%E6%B3%95
http://member.tokoha-u.ac.jp/~kdeguchi/hobby/radio/wave.txt

　今度は短波になると
　http://www.watacchi.com/denpa/vol-8.html

　電離層に反射するので地球の裏まで届く

　どんどん周波数が上がると

　地球の外にでる電波の周波数帯がある

　これを電波の窓といわれる周波数帯

　わずか１０Ｗの探査衛星からの電波が、冥王星のかなたからすばらしい画像を地球に送ってこられることができる

　http://www.kikusui.co.jp/knowledgeplaza/microwave/microwave01_j.html

http://www.watacchi.com/denpa/vol-8.html

地球の表面から一番遠くに伝送できる周波数は・・・・・
この窓の周波数帯ですね

私の勝手な認識では周波数があがればあがるほど
電波の直進性が強くなり、
電送できる距離(伝搬距離)は短くなる
と思っていたのですがこれは間違いですよね？

あってるし　間違ってるしね・・・・・
周波数が高くなればなるほど見通し範囲しか通信できません
地球の裏とか見通し外ならば周波数が低い方が通信距離が長くなる

また周波数が高くなるほど受信能力の高いANTを容易に作成できる
ので小さな電力で遠くと通信できる

伝送距離を伸ばすには・・
基本は
・電波出力を大きくすれば良い
・アンテナの利得を大きくすれば良い

ってことです

電波伝搬の式を見れば判ることです
http://www.circuitdesign.jp/jp/technical/guide3.asp

回答No.3

ymmasayan

>　私の勝手な認識では周波数があがればあがるほど電波の直進性が強くなり、
>　電送できる距離(伝搬距離)は短くなると思っていたのですがこれは間違いですよね？
上は正しく下は間違いです。下は「邪魔するものがあったとき裏に回り込めない」です。

>　Wimaxと言う無線規格は10～66GHｚの帯域を使いながらも伝搬距離は最大で50Kmとなっております。
>　と言うことは周波数は伝搬距離には関係ないということでしょうか？
周波数が高くても見通しがよく、大電力でアンテナの性能(パラボラ)がよければ遠くまで届きます。
現にＢＳやＣＳでは１２ＧＨｚ帯で２００Ｗくらいで放送していますが４万ｋｍで受信できています。
Wimaxも固定同士が前提で５０ｋｍのようですので大電力＋パラボラなのでしょう。

>　周波数帯と周波数って全然意味が違いますよね？
周波数帯・・・１２ＧＨｚあたり(バンド)といった感じ
周波数・・・・１２．１００．０５０ＧＨｚといったような送信周波数
周波数帯域幅・・単一の送信周波数で送信しても信号を乗せる(変調する)と周波数の幅が広がります。
例えば普通のテレビ１チャンネル分は６ＭＨｚの帯域幅を占有します。

回答No.2

Denkigishi

電波の伝播特性は、貴方の書かれている通り、周波数によってかなり異なります。伝播距離は　（１）周波数による伝播特性　（２）アンテナの高さ　（３）アンテナの種類（含指向性）　（４）アンテナ入力（送信出力)で決まります。無線LANの場合は微小出力なので距離も短いですが、送信出力を大きくすると遠くまで届きます。
最後に書かれている件、変調方式によって帯域は違いますが、ゼロということは有りません。ゼロでは情報を送ることは出来ません。

回答No.1

shintaro-2

＞となりますと伝搬距離は何によって決まってくるのでしょうか？

周波数が高くなると、直進性が増し電離層で反射しなくなるので、国外通信ができません。

　でも100m、500mというのは、送信機の出力、アンテナ、受信機の感度の問題です。

あとすみません、勉強していてこんがらがってきたのですが
＞周波数帯と周波数って全然意味が違いますよね？

違います

＞上述Wimaxだと10～66GHzですから
＞周波数帯は56GHzということになるんでしょうか？

１chで占有すれば、そうなりますが、chを複数設けるのでそのようなことはありません。

＞となると無線LANは2.4Hｚ「及び」5GHｚなので
＞帯域は0と言うことになるんでしょうか？？(?_?)

帯域が０なら通信できません。仮にその周波数だけ使えば、2,4GHzでオンオフ信号を送ることは可能です。
2.4GHz帯とは、2.4-2.4835GHzまでのことを指します（ARIB　STD　T66）。各CHは、5MHzずつ帯域があります。

5GHz帯とは、4.9-5.25ＧＨzの中のとびとびのバンドです。