2メートル

アマチュア無線周波数帯

2メートル アマチュア無線帯域は、 VHF無線スペクトル の一部であり、国際電気通信連合(ITU)地域2(北米、南米、ハワイ)および3(アジアおよびオセアニア) [2 ] [3 ]では144MHzから148MHz [1]ITU地域1(ヨーロッパ、アフリカ、ロシア) [4] [5] では144MHzから146MHzの周波数範囲を含みます。 アマチュア無線技師の免許特権には、この帯域内の周波数を通信に使用することが含まれており、通常は見通し距離約100マイル(160km)で局所的に行われます

操作

2メートル帯のハンドヘルドトランシーバー

ローカルで信頼性が高く、2メートル帯での送信に必要な免許要件を世界の多くの地域で容易に満たせるため、[6]このバンドは最も人気のある非HFアマチュアバンドの1つです。この人気、必要な無線機とアンテナのコンパクトなサイズ、そしてこのバンドが簡単で信頼性の高いローカル通信を提供できる能力は、赤十字の避難所と地方自治体間の通信など、地域の緊急通信活動で最も使用されているバンドでもあることを意味します [ 7 ]米国では、多くのアマチュア無線家がハンディトーキーまたはウォーキートーキーとしても知られる2メートルハンドヘルドトランシーバー(HT)を所有しているという事実により、緊急通信におけるその役割がさらに強化されています[要出典]

リピーターとFM

2メートルFM運用の多くは、無線受信機と送信機で構成される無線リピーターを使用します。リピーターは、受信した信号を別の周波数で即座に再送信します。リピーターは通常、高層ビルや広大な地域を見下ろす丘の上などの高い場所に設置されます。2メートルなどのVHF周波数では、アンテナの高さが通信距離に大きく影響します。一般的な信頼性の高いリピーターの範囲は約40km(25マイル)です。高層ビルや山頂など、非常に高い場所にあるリピーターの中には、121km(75マイル)も離れた場所から使用できるものもあります。信頼性の高い範囲は、リピーターアンテナの高さだけでなく、リピーターにアクセスしようとする携帯機器や移動機器の高さや周囲の状況にも大きく依存します。見通しが利くことが、究極の信頼性につながります。一般的な携帯型2メートルFMトランシーバーは、約5ワットの送信電力を生成します車内や家庭内のステーションでは、25 ~ 75 ワットのより高い電力が供給され、柱や家や車の屋根に設置された単純な垂直アンテナが使用されることがあります。

中継局がなくても、2メートル帯は小規模な町の間で信頼性の高い市街地通信を提供するため、緊急通信に最適です。中継局は通常、垂直偏波の共線アンテナアレイを使用します。これにより、アンテナの上下にエネルギーを浪費することなく、広い範囲をカバーできます。中継局用アンテナは、ほとんどの場合、中継局の垂直偏波に合わせて垂直偏波になっています。[8]偏波を合わせることで信号結合が最大化され、双方向の信号強度が高まります。近年、FM中継局用の簡易無線機は豊富かつ安価になってきています。[要出典]

50マイルを超える通信

2メートル帯はFMモードを用いたローカルバンドとして最もよく知られていますが、他のモードを用いた長距離(DX)通信の機会も数多くあります。適切に配置されたアンテナと高出力機器を使用すれば、最大数百マイルの距離まで通信でき、「信号増強」と呼ばれる幸運な伝搬条件により、時には海を越えて通信できることもあります。[9]

2 メートル帯域用の2 本の長い八木アンテナのセット。同位相で給電され、より高いゲインと狭いメイン ローブの放射を実現します (ステーション WA6PY)。

CWモールス信号)またはSSB(抑圧側波帯)モードを使用する典型的な2メートル局は、約200~500ワットのRF電力を生成するパワーアンプを駆動する無線機で構成されています。この余剰電力は通常、多素子複合アンテナ(通常は八木・宇田アンテナまたは八木アンテナ)に供給され、信号電力の大部分を目的の受信局に向けて送信することができます。「ビームアンテナ」は、通常のダイポールアンテナ垂直アンテナに比べて信号指向性を大幅に向上させます。遠距離通信に使用されるアンテナは、通常、ローカル通信で使用される垂直偏波ではなく、水平偏波です。[要出典]

比較的高い場所にアンテナを設置し、アンテナから地平線まで見通せる放送局は、他の放送局に比べて大きな優位性を持っています。このような放送局は、100~300マイル(160~480 km)の距離を安定して通信できます。信号増強の助けを借りなくても、日常的に見通し線をはるかに超える距離で受信できるのはよくあることです。信号増強とは、大気圏と電離層における特殊な状況で、電波が通常宇宙空間に一直線に進むのに対し、地球の曲線に沿った円弧を描くように信号経路を曲げるものです。最もよく知られているものは以下のとおりです。[要出典]

  • 対流圏ダクト
  • 散発的なE
  • 流星散乱

2メートル帯で大洋横断および大陸横断の交信を可能にする、これらおよびその他のよく知られたVHF信号増幅方式については、このセクション内の以下のサブセクションで説明します。[要出典]

散発性E波を除き、八木アンテナ対数周期アンテナなどの指向性アンテナは、信号増強の恩恵を受けるためにほぼ必須です。十分な設備を備えた放送局が、アンテナを「高く、かつ障害物のない場所」に設置し、信号増強中に運用している場合、驚くほどの距離を伝送することができ、短波中波で通常可能な距離に瞬間的に近づくこともあります。[要出典]

対流圏ダクト

時折、対流圏ダクトとして知られる大気圏における信号の屈曲により、2メートル信号が数百キロメートル、あるいは数千キロメートルも伝送されることがあります。これは、米国西海岸とハワイ諸島、北東部からフロリダ海岸、そしてメキシコ湾を横切る地域の間で時折見られる2メートルの交信からも明らかです。これらのいわゆる「オープニング」は、通常、SSB(単側波帯)[10]およびCW(連続波)[11]モードを運用するアマチュア無線家によって最初に発見されます。これらのモードを使用するアマチュア無線家は、通常、遠距離交信(DX)を試みており、信号増強イベントを警戒しているからです。[要出典]

これらの微弱信号モードを用いた交信には、信号レベルの報告とグリッドスクエアによる位置の交換が含まれ、これはメイデンヘッド・ロケーター・システムとして知られています。双方向ダクト交信は非常に強い信号となる場合があり、中程度の出力、小型アンテナ、そして他の種類のモードで行われることが多いです。長距離ダクト交信はFMモードを用いても発生しますが、多くのFMオペレーターには気づかれません。[要出典]

スポラディックE

VHF伝搬の別の形態は、スポラディックE伝搬と呼ばれます。これは、無線信号が電離層の高度に電離した部分によって地球に向かって反射される現象であり、双方が受信する非常に強い信号によって、1,000マイル(1,600 km)を超える距離での交信を容易にすることができます。 [要出典]

他の長距離モードとは異なり、スポラディックEイベントを介して遠距離の局と通信するためには、高出力で大型のアンテナが必要になることはあまりありません。数百キロメートル以上離れた距離でも、多くの場合、低レベルのRF電力で双方向の通信が可能です。スポラディックEは、数分から数時間まで持続する、まれで完全にランダムな伝搬現象です。[要出典]

衛星通信

衛星は基本的に軌道上の中継局です。2メートル帯は、軌道上のアマチュア無線衛星を介して、70センチメートル帯10メートル帯、およびさまざまなマイクロ波帯と組み合わせて使用​​されます。これはクロスバンドリピーティングとして知られています。搭載ソフトウェアは、特定の時間にどのモードまたはバンドが使用されているかを定義し、これはいわゆる地球局のアマチュア無線家によって決定され、彼らは衛星の動作を制御または指示します。アマチュア無線家は、公開されているインターネットスケジュールを通じて、どのモードが使用されているかを把握しています。[要出典]

例えば、よく使われるモードは「B」または「V/U」で、これは衛星が現在使用しているアップリンクとダウンリンクの周波数またはバンドを示します。この例では、V/UはVHF/UHF、つまりVHFアップリンクとUHFダウンリンクを意味します。ほとんどのアマチュア衛星は低軌道衛星(LEO)であり、一般的に高度約700km(450マイル)にあります。この高度では、アマチュア無線家は最大約4,800km(3,000マイル)の受信距離を期待できます。[要出典]

いくつかのアマチュア衛星は非常に高い楕円軌道を周回しています。これらの衛星は、地球の半球全体を見通せる高度3万マイル(5万キロメートル)まで到達することができ、衛星の視線範囲内にある地球上の任意の2地点間で優れた通信能力を提供します。これは、低軌道衛星(LEO)の到達範囲をはるかに超える距離です。[要出典]

赤道横断伝搬

赤道横断伝搬(TEP)は、赤道地域の2メートル帯で日中に定期的に発生し、温帯では晩春、初夏、そして程度は低いものの初冬によく見られます。地磁気赤道から±10度以内に位置する受信局では、赤道Eスキップは年間を通してほとんどの日に発生し、現地時間正午頃にピークを迎えます。[要出典]

流星爆発

モールス信号をアナログテープ、あるいはJT6MFSK441などのデジタル方式高速化することで、非常に短い高速デジタルデータバーストを流星群のイオン化ガスの軌跡に反射させることができます。短命なイオン化流星の軌跡を介した双方向の交信を確認するために必要な速度は、人間の介入をほとんど必要とせず、両端に高速コンピュータを搭載することでのみ実現可能です。[要出典]

1台のコンピュータが交信要求を送信し、遠方の局で受信に成功すると、受信局のコンピュータから通常は同じイオン化流星の軌跡を介して交信確認の応答が送信されます。要求後に何も受信されない場合は、新しい要求が送信されます。これは、交信確認の応答が受信されるか、交信が確立できず新しい要求も送信されなくなるまで続きます。この高速デジタルモードを使用することで、完全な双方向交信を1秒以内に完了でき、コンピュータを使用してのみ検証できます。イオン化流星の軌跡の強度に応じて、複数の局から同じ軌跡上で複数の交信を行うことができます。軌跡が消滅してVHF信号を十分な強度で反射できなくなるまで続きます。このモードはバースト伝送と呼ばれることが多く、前​​述の散発的Eと同等の通信距離を実現できます。[要出典]

オーロラの伝播

2メートルDXに適した上層大気の電離を引き起こすもう一つの現象はオーロラです。電離は流星の軌跡よりもはるかに長く持続するため、音声変調された無線信号が使用されることもありますが、電離ガスの絶え間ない動きにより信号が大きく歪み、音声が「幽霊のように」ささやくような音になります。ほとんどの場合、2メートルでオーロラの反射を使用すると、音声は全く聞き取れず、オーロラを介して交信したいアマチュア無線家はCW(モールス信号)に頼らなければなりません。[要出典]

オーロラ反射から戻ってくるCW信号には、明確な音やトーンはなく、単にシューという音やシューという音のように聞こえます。この現象の例外は、2メートル帯よりも94MHzも周波数が低い6メートル帯です。多くの場合、6メートル帯の音声モードはオーロラからの反射で判読可能ですが、判読の難しさは程度によって異なります。そのため、オーロラ現象を無線信号反射器として使用する場合、送信周波数が高くなるにつれて、反射信号強度と信号明瞭度は低下します。[要出典]

ムーンバウンス(EME)

アマチュア無線家は、最長距離通信に月反射法を利用します。VHF信号は通常、地球の大気圏を抜けてしまうため、をターゲットとして利用することは非常に現実的です。距離が長く、パスロスが非常に大きいため、月で反射した信号を判読可能な信号にするには、約1,000ワットの高出力と、操作可能な高利得アンテナが必要です。これらの非常に微弱な戻り信号を受信するには、高利得アンテナ(通常は信号を送信したものと同じタイプ)と、非常に低ノイズのフロントエンドRFアンプ、そして周波数安定性の高い受信機が必要です。[要出典]

しかし、近年の微弱信号検出技術の進歩により、はるかに小規模で設備の整っていない局でも月面からの信号受信が可能になり、「ノイズに埋もれた」人間の耳には聞こえない信号も受信できるようになりました。こうした受信方式の一つがデジタル方式のJT65です。信号が月まで往復する時間(約2.5秒)の遅延により、送信者は自分の送信の終わりが戻ってくるのを聞くことがあります。[12]

ブレンダン賞

アイルランド無線送信機協会は、北米大陸とヨーロッパ大陸間の2メートル距離における、完全に自然で反射のない最初の交信成功者に一連の賞を授与してきました。聖ブレンダン・オブ・クロンフェルトにちなんで名付けられたこの3つの賞は、「伝統的な」電話/CW交信成功(ブレンダン・トロフィー)、非伝統的なデジタル双方向交信成功(ブレンダン・シールド)、そして方法を問わず両方向で最初に検証された受信に対する賞(ブレンダン・プレート)に区別されています。[13]ブレンダン賞の試みは交信を確立しましたが、さらなる調査により、信号は国際宇宙ステーションで反射されたことが明らかになりました。[14]

ロサンゼルス郡法

ロサンゼルス郡には、自動車への「短波受信機」の搭載に関する法令(1944年制定)があります。[15] この法令では禁止帯域の一つとして150~160MHzが明記されていますが、ほとんどの2メートルトランシーバーは少なくとも受信機としてこの帯域に受信できるため、ロサンゼルス郡では自動車への搭載は違法です。逮捕例は稀ですが、この法令は依然として有効です。カリフォルニア州刑法にも同様の行為を規制する法令があります。しかしながら、近年、多くの州で新たな法律が制定され、免許を有するアマチュア無線家は、運転中の無線機の使用を含むこれらの禁止事項の適用除外となりました。こうした禁止事項や免除内容は州によって異なります。[要出典]

注:連邦法は、アマチュア無線の免許を持つオペレーターが、工場出荷時にアマチュアバンド以外の周波数を受信できるという理由でアマチュア無線機を所有することを禁止する多くの地方条例や州法に優先する。[16]

参考文献

  1. ^ 「グラフィカル周波数割り当て」www.arrl.org . 2022年11月13日閲覧
  2. ^ 米国アマチュア無線周波数割り当て。http://www.arrl.org/FandES/field/regulations/allocate.html 2008年5月12日アクセス。
  3. ^ 「FCCオンライン周波数割り当て表 - 47 CFR § 2.106 - 5.216,5.217 - 144-148 : 米国連邦通信委員会」(PDF) . fcc.gov .
  4. ^ 「スペクトラムフォーラム - 英国無線協会 - メインサイト : 英国無線協会 – メインサイト」www.rsgb.org
  5. ^ 他のサービスとの周波数帯の共有はアマチュア無線の現実。ARRLレター、第20巻、第2号。http://www.arrl.org/arrlletter/01/1102/ 2008年5月14日アクセス
  6. ^ http://www.rsgb.org/getlicence/#foundation RSGB ライセンス ガイド
  7. ^ http://www.rsgb.org/emergency/ 2003年2月19日アーカイブ、Wayback Machine RSGBラジオ緊急・公共サービス通信ウェブサイト
  8. ^ Bhattacharya, Basu (2020年3月24日). 「無線通信においてアンテナの偏波はどれほど重要か? | VU2NSB.com - Amazing Amateur Ra​​dio」vu2nsb.com . 2025年7月1日閲覧
  9. ^ 「VHF/UHF伝搬 - 英国無線協会 - メインサイト : 英国無線協会 – メインサイト」2025年10月4日閲覧
  10. ^ 「シングルサイドバンド(SSB)について理解する」. hamradioschool.com . 2021年12月26日.
  11. ^ 「CWモード」。ARRL.org
  12. ^ ARRL VHF マニュアル
  13. ^ 「ブレンダン」。www.irts.ie
  14. ^ 「エピローグ」. brendanquest.org .
  15. ^ 「ロサンゼルス郡法」www.monitoringtimes.com
  16. ^ PR 91-36。FCC 93-410とも呼ばれる。http://www.arrl.org/files/file/pr91-36.pdfから取得。
  • 2m帯用垂直アンテナの構築
  • 2m帯アンテナ長計算機
  • DX-Sherlockのリアルタイム2m伝播マップ
  • DX-SherlockのリアルタイムVHF&up伝搬ティッカー
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