第一級陸上特殊無線技士はじめました / 開発者向けブログ・イベント

こんにちは、GMOインターネットネットワークチームの梅崎です。

今回は先日取得した一陸特（第一級陸上特殊無線技士）の免許について
養成課程で「へえ～」となったことやこれ知ってたほうが便利だなということを書いていきたいと思います。

そもそも一陸特とは？

陸上特殊無線技士とは簡単に言うと
陸上の無線局を扱うのに必要な免許となっています。

扱える操作内容や電波出力によって一～三級までの資格があり
さらにその上位資格もあったりします。

詳しくはWikipediaで

なぜ取得したのか？

弊社ではローカル5Gを構築しておりまして、
社内にも無線について学んだ人がいた方が良いよねとなりまして
養成課程を受講してきました。

実際、免許取得時の諸元等、ここはこういう意味だったのか！と
視界が広がった気分になっています。

本編

どこからどこまでが電波？

電波や赤外線、可視光線、紫外線やX線、γ線といった電磁波と呼ばれているもののうち
日本の法令では300万メガヘルツ以下の周波数のものを「電波」として扱うらしいです。

正直、案外厳密に決まっているものなんだなーと思いました。
まあ法令なので厳密で当然と言えば当然ですが。

電流の表皮効果

電流が電線を流れる際に高周波になればなるほど
電線の中心の電流密度が小さくなり、表面だけを電流が流れるらしいです。

導体の抵抗は断面積に反比例するので、同じ導線でも周波数が高ければ高いほど
抵抗が大きくなってしまいます。
（高周波になると、後述のものと合わせてあんまり電線使わないらしいです）

高周波でのコイルやコンデンサの挙動

リアクタンスは周波数によって変わるため
高周波になればコンデンサの静電容量が小さくともリアクタンスはとても小さく
コイルのインダクタンスが小さくともリアクタンスはとても大きくなってしまいます。

……?

簡単に言ってしまうと
電線同士の距離が近いと電線がコンデンサで接続されているように振る舞ってしまい、
電線が少しでも捩れると電線にコイルを挿入したようになってしまう。

高周波の世界では、そんな線の取り回し一つで回路が全く違う挙動をしていまうピーキーな世界なのです。

導波管

高周波では前述の理由もあり、導波管というものを使ってエネルギーを送るらしいです。
雑に言ってしまうと導体の筒の中を電波として飛ばしちゃうというものです。

電力を電波として筒で送るなんてことがあるとは驚きでしたが、
よくよく考えると同じ電磁波を送る光ファイバーもあるので
さもありなんと感じました。

空中線とは？

ローカル5Gの免許取得で空中線という単語をよく見ていて
正直、空中線？？となっていたのですが
なんのことはなく「アンテナ」の邦訳というだけでした。

なんだか、過去のアンテナが空中に電線を張ったものだったので
見たまま空中線と読んだのでは？とのこと

WWII頃の軍艦の画像で謎のワイヤーが張られていると思うのですが、あれもアンテナらしいです。
それを聞いて確かに空中線だわ……と思いました。

色々出てくるdB〇〇

・dBmが電力の表示に使われ、1mWの何倍か？という値
・dBμが電圧のの表示に使われ、1μVの何倍か？という値

アンテナ利得の文脈で
・dBiとあれば、三次元的に偏りのないアンテナを基準にしたもの
・dBとあれば、半波長ダイポールアンテナを基準にしたもの（dBdとも書くらしい）

単位を最後まで書かない文化のようで、ちょっと困っちゃいますが……
とりあえず上の4つを覚えておけば大丈夫そうでした。

dBの計算方法

1倍で0dB
2倍で3dB
3倍で4.8dB
7倍で8.4dB
10倍で10dB
（エネルギーのとき）

これだけ覚えておけば、サクッと概算ができて便利でした
（例：5倍なら10/2倍で10dB-3 dB →7dB）

締め

色々書いていると長くなってしまったので
また、知っておくと便利なものがあれば投稿しようかと思います。

ここまで読んでいただいてありがとうございました。

ブログの著者欄

梅崎皓太

GMOインターネット株式会社

ネットワークエンジニア。GMOインターネット株式会社のバックボーンから商材までのネットワーク設計・構築・運用を担当しています。写真はマイニング事業で北欧に飛んでいたときにブリザードに遭遇した後の写真です。冷たすぎてiPhone電源落ちちゃってビックリ

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