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FM、AM、SW送信所の出力差:なぜこんなに大きな差があるのか?

 

FM、AM、SW送信所の出力差:なぜこんなに大きな差があるのか?

FM、AM、SW送信所では送信出力に大きな差があります。FM送信所は比較的低い出力であり、逆にAMやSW送信所は数百kW以上の高出力を使用する理由は、周波数ごとの電波の特性と伝播方式の違いによるものです。

1. 周波数別の伝播特性と出力差

区分 FM(超短波) AM(中波) SW(短波)
周波数帯域 88~108MHz 531~1602kHz 3~30MHz
波長 3.4~2.8m 564~187m 100~10m
電波の伝播方式 直進波(Line-of-Sight) 地表波(Ground Wave)+一部は電離層反射(Skywave) 電離層反射(Skywave)
一般的な送信出力 数百W~数十kW 数十~数百kW 数百kW以上
受信距離 数十km以内 数百km(夜間はさらに遠く) 数千km以上(国際放送)

2. FM送信出力が低い理由(5~50kW級)

FM放送は主に「直進波(Line-of-Sight)」方式で伝播されます。

FMは**88~108MHz(VHF帯)**で送信され、波長が短く直進性が強いため、送信所と受信アンテナが互いに見通せる状態(視距離内)でのみ信号が届きます。高いビルや山によって信号が遮断される可能性が高いため、出力を高くしても、伝播距離はそれほど長くなりません。通常、数十kW以下の出力でも十分であり、韓国では1~10kW程度の送信機が使われることが一般的です。大規模な送信所でも50kW程度の出力です。

また、FMは周波数変調(FM)方式を採用しており、音質を重視するため、出力が低くても音質がクリアに聞こえる特徴があります。

3. AM送信出力が高い理由(50~500kW級)

AM電波は「地表波(Ground Wave)」と「電離層反射(Skywave)」を利用して伝播します。

中波(531~1602kHz)は波長が長く、地表を沿って遠くまで広がる地表波特性を持っています。昼間は地表波で数百kmまで届き、夜間は電離層反射により数千kmまで届きます。そのため、AM放送は高い出力(50~500kW)を必要とします。

また、AM信号はノイズ(雷、電気機器、ネオン看板など)に弱いため、高出力で安定した受信が可能になるのです。例えば、韓国のKBS(韓国放送公社)の一部のAM放送局では、出力が500kWにも達しています。

4. SW送信出力が最も高い理由(100~1000kW級)

短波(SW)は電離層反射(Skywave)を利用して、非常に長距離まで伝播します。国際放送や長距離通信(アマチュア無線、軍用通信など)で使用されます。SW信号は変動が大きいため、高い出力が必要です。太陽活動や季節、時間帯などによって電離層の状態は変動するため、安定した長距離伝送を行うためには高出力が求められます。一般的に、100~500kW級の送信機が使用されます。

たとえば、VOA(アメリカの声)、BBCワールドサービス、中国国際放送(CRI)などの放送局は500kW以上の送信機を使用しています。

5. 送信所近くでは電子波の影響が大きいのか?

出力が高くても、電波は広く分散するため、送信所近くであっても人体に対する影響はほとんどありません。AMおよびSW送信所は通常、都市から遠く離れた場所に設置されており、送信塔の周囲数百メートル以内には立ち入り制限が設けられている場合が多いです。

6. 送信所近くのノイズや電磁的干渉(EMI)は?

AM/SW送信所近くでは、スピーカーや電話機、電気機器にノイズが混じることがあります。例えば、AM放送が薄く聞こえることがあり、スピーカーをオフにしても音声がかすかに入ることがあります。

7. 結論:送信出力差の理由

  • FMは直進波で伝播するため、低出力(数十kW以下)でも十分です。
  • AMは昼間は地表波、夜間は電離層反射を利用するため、50~500kWの高出力が必要です。
  • SWは超長距離伝送のため、電離層反射を利用し、500kW以上の高出力が使用されます。

送信所近くでの人体への影響は少ないですが、電磁的干渉(EMI)などの問題は発生することがあります。

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