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周波数とは何ですか?
何かに例えて教えてくれれば助かります。
あと、携帯電話にこの周波数を割り当てる・・・ってありますが、どういうことですか?

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A 回答 (6件)

周波数とは


単位時間に発生する波の数です
1時間にいくつ サイクル毎時
1年間にいくつ サイクル毎年
1秒間にいくつ サイクル毎秒
などです
電波や音波はサイクル毎秒ですがこれにヘルツという固有の名称を与えています

同じ周波数の電波がいくつも発信されると混信して通信が出来ません
例えば道路の通行を自由にすると交通事故が起きます
これを防止するために人は右車は左というように通行方向を割り当てます
これと同じように混信を避けるために総務省が電波を出す人に電波の周波数を指定します
これを周波数の割り当てといいます
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電波により信号(デジタル信号やアナログ信号や音声信号)を送信する場合は「搬送波」に「信号波」を合成し、送信します。



電波で信号を受信する場合は、受信機を搬送波に同調させ、同調したら「搬送波と信号波が混ざった波」から「搬送波だけ」を取り除きます。すると「信号波」だけが残りますから、その「信号波」から「信号」を取り出します。

この「搬送波の周期」が「通信周波数」になります。これが「周波数」です。

送信側と受信側で「同じ周波数の搬送波を使いましょう」と「決めておく」事で、送信と受信が、つまり「通信が行える」のです。

>何かに例えて教えてくれれば助かります。

「可視光線で信号を送る場合」を考えて見ましょう。

赤ライトを光らせ「赤い光」を使って「5秒点いて、2秒消えて、2秒点いて」と言う信号を送ったとします。

同じ場所から、青ライトを光らせ「青い光」を使って「3秒点いて、2秒消えて、4秒点いて」と言う信号を送ったとします。

更に同じ場所から、緑ライトを光らせ「緑色の光」を使って「4秒点いて、1秒消えて、4秒点いて」と言う信号を送ったとします。

このまま、この「光信号」見ると、赤と青と緑が混ざってカラフルに明滅し「何が何秒光ったか」が判らなくなります。

そこで「赤い光しか通さない、赤いセロファンで作った眼鏡を通して見る」と「赤い光が、5秒点いて、2秒消えて、2秒点いて」と言うのが判ります。

同じ「可視光線」でも、色によって「周波数が違う」ので、赤と青と緑が混ざってても、赤いセロファンを通す事で、赤の光だけを見る事が出来る訳です。

このように送り手と受け手で「赤い光を使いましょう」と決めるのが、上記の「同じ周波数の搬送波を使いましょう」と決めているのと同じなのです。

>あと、携帯電話にこの周波数を割り当てる・・・ってありますが、どういうことですか?

世の中には電波は色々な目的で使われていて、ある周波数は携帯電話に、ある周波数は軍用に、ある周波数は船舶専用に、ある周波数は航空機に、と、周波数の範囲ごとに用途が決まっています。

光のライトで言えば「赤は軍用、緑は船舶、青は携帯電話に、黄色は船舶に」と言う感じなのです。

もし、用途ごとの決まりを無視し、勝手に使うと「誰だ、あそこで赤いライト光らせてるのは。こっちの赤ライトが邪魔されて、見えないじゃないか」なんて事が起きます。

それに「ん?誰も青ライト使ってないな、使っちゃえ」なんて感じで何人もが勝手に使うと「ん?あの青い光はどっちのだ?」なんて事も起きます。

そう言った訳で「誰が何色のライトを使うか、法律で決めておき、みんな、それに従って使う」事にした訳です。

で、法律で決めて使っていると、携帯電話のように「使う人が増えて、今使える分では足りなくなる」なんて事が起きます。

そこで、例えば、TVをアナログからデジタルに切り換えるなどのように、狭い範囲で同じ量の情報を送れるように工夫し「空き」を作り、同時に法律も変更します。

そして「空いた所」を「法律で、携帯電話で使っても良いと決める」事で、不足分を補います。

この「法律を変え、携帯電話で使っても良いと決める」事を「携帯電話にこの周波数を割り当てる」と言うのです。

なお、電波の場合は「周波数によっては世界中に届くのもある」ので「世界中に届く範囲の電波は、世界中で同じ用途になるような工夫」がされています。

蛇足ですが「周波数が違うけど、至近距離から送信している時」「近い周波数の電波を使っている時」や「周波数が整数倍になってる電波を使っている時」は「信号が影響し合って、正しく通信出来なくなる場合」があります。

なので、飛行機に乗る場合は「航空機の通信の障害になりますから携帯電話の電源をお切り下さい」って言われたりします。
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>周波数とは何ですか?



携帯電話の周波数もお尋ねですから、電波の周波数に関する質問と理解しました。

電磁波は、光 電波 両方の意味を含んでいます。
3THHz(3テラヘルツ)以下の周波数の電磁波を電波と呼びます。これ以上の周
波数のものを光と呼びます。
(人間が見える電磁波を光と呼び、見えない電磁波を電波と呼んでいます)

電波も周波数によって色々な種類があり色々な事に使われています。
テラヘルツ波   電波望遠鏡など(光に近い)
ミリ波      レーダー等
センチメートル波 BS放送やCS放送
極超短波     UHFと呼ばれています。地上波デジタル放送や無線LANの電波
         がこれです。高速道路のETCもこの周波数帯です。
超短波      VHFと呼ばれています。アナログ地上波放送
短波       短波ラジオ
中波       AMラジオ
長波 長々波・・・・・。

この中で、極超短波が携帯電話に割り当てられています。
第一世代の携帯電話(ドコモのムーバ等)は800MHz
第三世代の携帯電話(ドコモのFOMA等)2GHz
今のところ、全て極超短波帯域の周波数を使っています。
で、全キャリアが800MHzの周波数や2GHzの周波数を使っているわけでなく、
その近辺の周波数を使っています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%B8%89% …

上記のように、周波数帯を携帯会社に割り当てています。
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周波数とは電波の振動する回数を表したものの事をいいます。


基本単位はHz(ヘルツ)です。
一秒間に何回往復するかを表したのがHzです。

グラフで表すと・・・

+  ̄| | ̄| | ̄
 ----|--|--|--|----0 
-  |_| |_|

ちょっと判りにくいかもしれませんが
グネグネしてるのが波です。
この波の中央を0として+→0→-の順に動きます。
さらに-→0→+にもどって初めて1往復、これを仮に1秒掛かったと
すると1Hzになります。

周波数は何通りかの使い方があります。
・音としての周波数
10Hzから2万Hzぐらいの空気振動が伝わる波を、人間の耳は「音」として聞く事ができます。
それを超えるものは人の耳に聞こえない超音波になります。

・電気としての周波数
一般的に家庭で使っているコンセントの電気は交流電気といい
電池のような直流電池とはちがい+と-が常に入れ替わっています。
この入れ替わる速さを先程の波に当てはめ、Hzであらわします。
西日本は60Hz東日本は50Hzというのを聞いたことはないですか?
これは発電所での発電機の違いで交流サイクルが異なってしまった為
おきてしまいました。
日本の家電品は60Hz用と50Hz用、そして両対応のものが
販売されています。
これを逆の地域で使うとどうなるかというと蛍光灯などはチラつきがでたり、レンジなどは壊れる可能性があります。
今現在たいていの家電品は両Hz対応になっていることが多いです。
50hzと60hzのそれぞれのメリットデメリットはありません。

・電波としての周波数
これが携帯電話の周波数というのと関連があります。
まず電波とは両者に距離がありケーブルを引くことが物理的に困難な場合、電気信号を空中に放射し、
それをまた受信することで,無線による電気通信が可能になる。このときに利用されるのが
電波であり電気信号と電波を変換するのが送受信機です。
電波は,通信だけでなくラジオやテレビの放送にも使われています。

電波については周波数の違いで長所短所があります。
低い周波数の電波は地表を這いながら遠くまで届く性質を持っているので
中波と呼ばれるAMラジオ放送(500kHz~1600KHz)は,空気中の条件が良ければ国外の放送局から電波が届くこともあります。
短波を使うラジオ放送(数MHz~30MHz)は,直線的に上空の電離層まで届き,地表との間を反射しながら地球の裏側まで届きます。

 ここで,中波,短波という言葉を使いましたがこれは波1つ分の距離を表す「波長」の長短を意味するもので,
長波(30kHz~300kHz),中波(300kHz~3MHz),短波(3MHz~30MHz)以降,指数的に超短波,極超短波と続きます。

 800MHzを使う携帯電話(PDC)や,1.9GHzを使うPHS,2.4GHzを使う無線LAN(IEEE802.11b)は,極超短波(もしくは準マイクロ波:300MHz~3GHz)に相当します。
ただ、携帯でいうところの周波数1つのHzを表しているのではなく周波数「帯」のことで例えばPHSでは具体的に1893.5MHz~1919.6MHzが使われ,これが通称「1.9GHz帯」といわれています。

この周波数帯が広ければ大きいほど沢山データを送れるので
高音質であったりネットの高速通信が可能となります。
ただし高周波であるほど電波の届く距離は短くなります。

この周波数帯をあちこちのメーカーが自由に使うと混乱してしまいます。
なので、国が土地を区画するように電波の使用周波数帯を使用目的ごとに各メーカへ割り当てています。

この周波数帯の使っていいとされる場所を割り当てる事を言っているのだと思います。
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例えるも何もそのまま周波の数のことです。


もう少し分かりやすく言えば周期あたりの波(振動・波動)の数のことです。

>あと、携帯電話にこの周波数を割り当てる・・・ってありますが、どういうことですか?
もし、同じ周波数の電波が同時に複数使われてしまうと
お互いの電波が邪魔し合いうまく受信できなくなってしまいます。
これが電波干渉とか電波障害と呼ばれるものです。
この様な問題が発生しないように用途や企業ごとに
使える電波の帯域・周波数がが割り振られ、定められています。
割り振られた帯域はさらに細かい周波数感覚で区切り(チャンネルという)
限られた帯域を有効に使っていくことになります。

参考URL:http://www.weblio.jp/content/%E5%91%A8%E6%B3%A2% …
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 周波数(しゅうはすう、frequency)は、工学、とくに電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が単位時間(ヘルツの場合は一秒)当たりに繰り返される回数である。

とWikipedia 百貨辞典に書いています。例えは一種の波です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%91%A8%E6%B3%A2% …


http://www.tele.soumu.go.jp/search/myuse/summary …
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LANケーブルとは
電話線のようなものです。
一般的にはPCにインターネットを接続する時に利用する通信ケーブルです。
コネクターは電話線のコネクターより一回り大きくなります。
最近はPCだけでなくテレビ、ブルーレーレコーダー、ゲーム機などもでも利用しています。

青のLANケーブルの利用が多いのですが様々な色のLANケーブルが売られています。
複数の機器で利用する場合色が違う方が接続関係が解り接続変更をする場合に楽です。

>PCに青い線を繋がなくても無線でインターネットができる
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