Welcome Back to Joe’s Place: Happiness is a Warm Rig (English Edition)
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B00TXN1TRI | Malcolm Papworth | Malcolm Papworth | 2015-02-22

短波 HF (High Frequency)と電離層って?

皆さんは短波放送という言葉を聞いたことがありませんか。この短波という電波は低い周波数を使う電波で、季節や時間帯によって変動する電離層の状態を利用するのが特徴です。

そのため、夜は聞こえていた短波の周波数も昼間になれば聞こえなくなる場合もあります。

ですから、複数の周波数を使い分けるわけです。とくに外国と交信を行いたいと考えているアマチュア局は、自宅に大きなタワーアンテナを立てて、7MHzや14MHz帯などの低い周波数とEスポを使って外国局との交信を楽しんでいます。

このような遠距離交信をDXと呼び、DXこそがアマチュア無線の真骨頂だと考える方は多くいます。144や430で同じエリア内で話してるだけでは、まだまだハムの真髄を味わえていないということかもしれません。

しかし、低い周波数帯、いわゆるHF帯を使用したい場合はアンテナの設備が大掛かりになり、またHFの無線機も比較的高価でありますから、初心者にとっては知識や金銭的な問題もあり、なかなか難しいのが現状です。

ただ、稀な場合ではありますが、144MHzでもラジオダクトと呼ばれる異常伝播経路が生成されることによって、外国と交信できるチャンスがあります。

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さて、電離層とは大気中の酸素分子が赤外線や波長の短い紫外線により、原子へと分解され、その原子が自由電子とイオンに分解され小さな粒状となって浮遊している層です。地上から約10キロから数100キロぐらいのところにあるこの電離層に電波が当たると、反射現象が起こります。

電離層は低いほうからD、E、Fと各層で成り立ちます。試験でも出ましたけれど、電子密度によって反射や吸収が違ってきます。一般的に密度が高くなるのは、太陽活動が活発なときで、とくに前述した短波帯の電波が影響されます。

外国と交信するには電離層と低い周波数が不可欠

理論的には周波数とは低ければ低いほど電波が電離層で反射されるため、見通し距離の交信に比べて数倍から数百倍も遠くへ飛んでいきます。

またさらに、モールス通信など、SSBと呼ばれる電波の形式ならば地球の裏側までも飛んでいきます。ですから、まずHF機と呼ばれる少し高価な無線機が必要ですが、電離層を利用することで、外国と交信も容易です。

しかし、とても大きなアンテナも必要ですから資金と自宅環境に余裕のある人でなければなかなか難しいところです。しかし、HFであってもモービル運用は可能です。その際は海岸にでも出かければ2メートル程度のHF用アンテナでもアメリカとも交信が可能です。

また、この低い周波数を使う短波は各国の軍隊や諜報機関もスパイに対する暗号の送信用に使用しているとされ、北朝鮮の乱数放送や、とくにロシアのモスクワ近郊の村から発信されるUVB-76″ザ・ブザー”などはとても不気味で、世界中で根強い人気があります。

UVB-76はソ連時代から放送されている放送とされ、目的は不明ながら周波数4625kHzで短いブザー音を定期的に放送しています。ごくまれに人間の音声で英数字を読み上げることもあるようで、これらのことから謎に満ちているホラー放送です。

その目的についてさまざまな憶測があり、電離層の研究やモスクワが他国から核攻撃を受けず正常に存在していることを他の地域の軍へ知らせる目的であるなど、いろいろな推測がされています。

多様な電離層の種類

D層

地上約50キロから80キロと比較的低い位置に発生する層です。昼がもっとも電子密度が高くなりますが、夜は消えてしまいます。短波は反射しませんが、長波はこの層によって比較的広範囲に伝わります。

E層

地上約100キロ上空に発生する層です。朝から発生し昼の時間帯がもっとも電子密度が高くなります。

F層

150から300キロ上空に現れる層です。短波で交信する場合はこのF層が非常に重要となります。外国の短波放送が深夜によく聞こえてくるのはこの層があるからです。

電離層により引き起こされるさまざまな現象

フェージング

夜間のHFで見られる現象で、受信している電波が強くなったり弱くなったりすることがあります。このような電波のゆがみがフェージング現象です。地表波と電離層波が互いに干渉しあうために起きます。

Eスポ

春から夏にかけて、主に昼間、地上から上空約100km付近に局地的かつ突発的に発生する電離層のこと。これに電波が反射することで普段では届かない地域に電波が届き、通信が可能。つまりこれが発生すると遠距離通信が狙えるのだ。ただし、発生は突発的であり安定しない。

デリンジャー現象

太陽フレアによる一種の短波障害です。電子密度が増大したD層で短波が吸収されることにより短波が遠距離へ到達しなくなります。

磁気あらし

こちらも太陽フレアの発生で起きる現象です。


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