難しそうな話

今日はまじめなお話。「意外と身近な電波資源とその有効活用」と題そうか・・・「日記」じゃなくて「理工系からみたら…」のコンテンツにあとで移動させますんで。
–以下本文–
先日のソフトバンクの参入発表に続き、イーアクセスも参入表明。1.7G帯で総務省が検討に入るらしい。
 既存キャリアからは「良いとこ取り」って歓迎しない答えだしてる。
 電波も限りある資源だから、各社はアナログ→TDM(時分割)→CDMA(符号分割)へと電波方式を変えてきた。TDMは3つの回線を、CDMAだと7つぐらいの回線をひとつの周波数に集約できるけれど、基地局が異なる電波を3つ捕まえるCDMAは電波帯域の節約になってるのか微妙だ。品質は抜群に向上するけれど…
 で、地上アナログ方式のTVもUHF帯の20-30ch近辺をデジタル用に確保。同帯域でアナログ放送してるUHF局は電波を一時的に移動(これがアナアナ変換)。
10年後にはアナログとデジタル両方の送信(サイマル放送)を終了して地上デジタル放送に一本化。ってことで、今のテレビは地デジチューナを付けないとビデオしか見られないタダの箱になります。うちはキー局+群テレの榛名向きUHFとTV埼玉用の児玉向けUHFの2つのアンテナで受信してるんだけれど、児玉送信所がアナアナ変換対象になったので総務省から周波数変更工事のお手紙が届いた。
 ちなみに来年あたりから群馬でも東毛地域は東京タワーからの電波を受信してデジタル放送を見ることができる(要専用チューナ&アンテナ方向変)。前橋や高崎・伊勢崎は榛名中継所から電波を受けているけれど、デジタル設備が稼動するのは2年ぐらい先かも。デジタルに伴ってTVにノイズやゴーストの影響を受けなくなり、車の中でもクッキリ映るTVになるわけだけれど、電波レベルが基準以下になると一気に何も見えなくなる。
今のアナログ放送よりも出力を1/10ぐらいに落とすらしいので、移動体で受信する場合、電波が悪い地域を走行って事に限ると画面が「受信できません」のエラーメッセージを吐きまくる気がするので見てるほうとしてはイライラするかも…
 アナログ方式だとAM方式の画像部分は砂嵐だけれどFM方式の音声だけは結構生き残るので番組進行はまだ分かるのかもしれない。実際、地デジがどれくらいの電波レベルでアウトするのか分からないから悪まで想像の世界。
殆どの地域なら普通に走ってる分には高品質で見られると思うな。そこが地デジの強みらしいし。
んで知らない人は多そうだけれど、榛名送信所は東京タワーからVHFで届いた電波をUHFに変換して再送信。東京からの電波(VHF)をそのまま群馬平野部で受信してもノイズ多いから、頭上を通り越して高度のある榛名で電波の良い状態でクッションさせて県南部に振り下ろす感じ。40chの放送大学は桐生を経由して榛名に届くらしい。
 で、最近NHKが東京-榛名間をデジタル専用回線で結んだらしく、児玉からの電波(東京からの中継)と榛名からの電波で1秒弱ぐらいタイムラグがある。デジタル圧縮でロスでも出るんかな・・・
 地上波とBSでも衛星回線使うBSのほうがタイムロスがあるけれど、NHK榛名からの電波はBSと同じタイムラグで届いてるのをNHK7時のニュースで確認できた。(7時のニュースは地上・BSともに同じものを放送するんで)
 だから、NHKで時刻合わせする時は1秒ぐらいズレてっから注意が必要。NHK以外の民放局でも東京榛名間で100K程距離あるから厳密に言えばロスはあるんだけれど...でもNHK榛名だけは人間にもわかるほどの時間差!
 ちなみにBSアナログ放送も終了することが決まってます。すでに始まってるBSデジタルに置き換えるって事かな。赤道上空の放送衛星に電波を送る通信設備と関東をカバーするNHK-AMの送信所は埼玉の田舎(菖蒲町/しょうぶ-まち)にあって東北道を走ってると加須ICあたりで嫌でも目に入る2本たか〜い紅白シマシマの棒が立ってます。それがNHK-AMのアンテナ。東京タワーからはAMラジオは送信してないよん。
通学で東武線から毎日見てたけど、航空障害灯が昼でもピカピカしてるから遠くからでもすぐに分かるはず。(2本のアンテナの点滅感覚が同期した時、ちょっと幸せ感じる、ウインカーが同期してる複数台の車を見たのと同じ感覚で(笑) )
波長的に背の高いほうがNHK第一(594KHz)。何メートルぐらいあるんだろうね・・・計算式ですぐに出せるけどマニアックになるから下のほうで解説。んで、その下にそこそこ大きい衛星送信用のパラボラアンテナがあるらしい。民放各社のも揃ってるんでいっぱい有るらしいよ。
 ちなみに榛名の真下の榛東にも通信衛星用の予備のアンテナをおいてる通信会社があるそうだ。
意外と身近なところに電波って目に見える形で実感できるもんだよ☆
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波長λ[m]=光の速さC[m/s]÷周波数f[Hz]   〔 光の速さ≒3*10^8[m/s] 〕
アンテナの長さは波長の半分あればOK
 ?594Hz(NHK-AM第一)
   (3*10^8)÷(594*10^3)=300000000/594000=505.05
   505.05÷2=252.52[m]
(ここで問題が・・・送信側は長いアンテナが必要なのは判るけど、受信側はたかだか50cmぐらいのアンテナで受信できるのは何故????ラジオ内部のループコイルを一直線にすると、これだけの長さになるのなら納得なんだけど…)
?ケータイの電波(2G帯)
   (3*10^8)÷(2*10^9)=0.15=15センチ
   15/2=7.5センチ(→ケータイの内部に埋め込める長さだから最近はアンテナが目に見えるとこに付いてない。(MOVAとかは800MHzだからアンテナ15センチぐらい必要)
 で、電子レンジの窓はよく見るとアミアミになってるのは、発する電磁波が外に漏れない工夫。電磁波の周波数はどんなもんだか計算してみて☆
 
NHKのアンテナの長さの計算は、妥当なのかNHKにでも聞いてみないと正解得られないなぁ・・・で、もっと詳しいこと・正しいことを知りたい場合はその手のサイトで勉強してください。全内容、なにも調べず記憶だけで適当に書いてますんで。


**補足(10/21追加)**
ラジオのアンテナは波長の1/4でもOKらしい。