電波と電波工学

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電波と電波工学の違い

電波 vs. 電波工学

ムネイル 電波（でんぱ）とは、電磁波のうち光より周波数が低い（言い換えれば波長の長い）ものを指す。光としての性質を備える電磁波のうち最も周波数の低いものを赤外線（又は遠赤外線）と呼ぶが、それよりも周波数が低い。. 電波工学（でんぱこうがく、英語：RF engineering）は、電波を使った無線通信、電波計測・電波測位(航法無線)、電波伝播、電波障害、アンテナ・給電線、電波を使った送電など電波の工学的利用を扱う電子工学の一分野である。 電波を通信、計測等に利用するためには、電波の基本的な理論を明らかとし、電波のふるまいを理解する必要がある。このため、電波工学は、マクスウェルの方程式を出発点とした電磁気学、回路理論、変復調理論、伝送理論、空中線理論、電波伝播理論などの幅広い学問の領域を対象としている。 電波工学が対象とする電波の周波数領域は、電波の利用及び応用を目的としている点で、いわゆる電波法で規定されている周波数領域であって、中でも高周波と呼ばれる領域が主な対象となっている。この背景としては、高周波を利用･応用する装置及びアンテナの寸法規模が、我々の生活において適切である点、製品の設計･開発を比較的容易に行える点、電波伝播特性が安定している点、が挙げられる。 電波は目に見えないため、電波のふるまいを理解するためには、数式によるモデル化・定式化が必要となる。近年、計算機の高性能化にともなって、電磁界理論に基づいた計算機シミュレーションを実施する機会が増えている。現実の電波のふるまいに、より近いシミュレーション結果を得るための計算手法の開発及び改善も行われている。 電波の利用及び応用範囲としては、音声･画像などの情報伝達、位置・距離などの計測、加熱などの調理、癌などの治療、などの幅広い分野が挙げられる。 一方、電波の利用及び応用が進むことにより、電子機器間での電波干渉、電波妨害等が発生し、電子機器の誤動作が問題となっている。このため、電波障害対策も重要な課題の一つとして電波工学の対象となっている。.

マクスウェルの方程式

マクスウェルの方程式（マクスウェルのほうていしき、Maxwell's equations）は、電磁場のふるまいを記述する古典電磁気学の基礎方程式である。マイケル・ファラデーが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則が1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルによって数学的形式として整理された。マクスウェル-ヘルツの電磁方程式、電磁方程式などとも呼ばれ、マクスウェルはマックスウェルとも表記される。 真空中の電磁気学に限れば、マクスウェルの方程式の一般解は、ジェフィメンコ方程式として与えられる。 なお、電磁気学の単位系は、国際単位系に発展したMKSA単位系のほか、ガウス単位系などがあるが、以下では原則として、国際単位系を用いることとする。.

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アンテナ

アンテナ（antenna）とは、高周波エネルギーを電波（電磁波）として空間に放射（送信）したり、逆に空間の電波（電磁波）を高周波エネルギーへ相互に変換（受信）する装置のことで、日本語だと空中線と呼ばれ、英語における本来の意味だと昆虫の触角を意味している。 　アンテナは、その用途から送信用と受信用に分けられるが、可逆性を備えている物なら送受信の兼用が可能である。.

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無線工学

無線工学（むせんこうがく）は、特に無線通信に関する項目を扱う電子工学の一分野である。.

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無線通信

無線通信（むせんつうしん）は、伝送路として線を使わない電気通信のことである。しばしば短縮して「無線」と呼ばれる。線を使わない無線通信に対して、線を使う通信の方は有線通信と呼ぶ。無線通信は軍事行動においてこそ長所際立つものの、気候変動や気温・水温などの変化によって受信が不安定なものとなる。.

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電波障害

電波障害（でんぱしょうがい、electromagnetic interference、EMI）とは、電波の受信に障害が発生したり、電波により電子機器が誤動作することである。.

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電波法

電波法（でんぱほう、昭和25年5月2日法律第131号）は、電波の公平かつ能率的な利用を確保することによって、公共の福祉を増進することを目的とする（第1条）、日本の法律である。.

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