ドローン空撮にかかわる電波と周波数について考察

現在、ドローンの送受信器で用いられている電波は2.4ギガヘルツ帯が主体となっています。

近いうちに、5.7ギガヘルツや5.8ギガヘルツ帯といった新たな電波体が導入される予定ではありますが、基本的には2.4ギガヘルツ帯がドローンの電波帯であるという認識を持っておいてください。

この、2.4ギガヘルツ帯というのが非常に厄介で、日常生活においてたくさん飛び交っている電波帯となっています。

そのため、ドローンを飛ばしているときにほかの電波の影響を受けてしまって電波障害を起こしてしまうことが多々あります。

この記事では、そうした事故を未然に防ぐためにも、そもそも電波とは何なのかについて解説していきます。

そもそも電波とは一体どういうものなのか?

電波とは電磁波の1種であり、空間を伝わる電気エネルギーの波のことです。この波のことを周波数と呼びます。正確には、「周波数が300GHz~3THzまでの電磁波」のことを指します。

電波の大きさは周波数で表し、1秒間に繰り返される波の数をヘルツという単位で表します。波と言うだけあって、波は発生と同時に波紋のように広がるという性質を持っています。

私たちの生活のなかでも、さまざまな周波数の電波が使われています。

しかしそのなかでも2.4ギガヘルツ帯の電波というものは非常にたくさん飛び交っています。電波が飛び交うことによって、何が障害になり得るのかきちんと理解しておきましょう。

  • ガラスや木といった電気を通しにくい物体は通り抜けることができる
  • 金属といった電気を通しやすい性質のものは通り抜けることなく反射する
  • それ以外の建造物といった障害物に当たると電波は屈折する

2.4GHz帯と5.8GHz帯の二つの電波帯の違いについて

2.4GHz帯の場合

では、2.4ギガヘルツ帯が使用されているものについて確認していきましょう。

2.4GHz帯は周波数が低く、電波が遠方まで届きやすい点がメリットです。

また、壁や床などの障害物にも強いため、隣の部屋や階上の部屋にも電波を届けることができます。

この電波帯は、産業や科学、医療分野などさまざまな分野で使われています。

特に身近にあるものは、無線LANなどの無線インターネットに使用されているということでしょうか。BluetoothやWi-Fi、コードレス電話、意外なものだと電子レンジなどにも使用されています。

そのため、イベントや人の通りがある場所、あるいは電波塔の近くなどでは、非常に干渉されやすいということを覚えておかなくてはなりません。

5.8GHz帯について

次に、5.8ギガヘルツ帯について説明していきます。

ドローンに現在用いられているものであれば、FPVレーシングドローンの映像転送などで使われています。

5.8ギガヘルツ帯は、2.4ギガヘルツ帯と比べて障害物に非常に弱く、また通信距離が長くなると電波が弱くなってしまいます。

しかし、ほかのヘルツ帯の電波からの干渉を受けにくいという性質があるため、障害がなくかえって安定しているという特徴があります。

そのため、映像やデータの転送などに適しているのです。

日本において、5.8ギガヘルツ帯が用いられているのは気象レーダーなどです。

そのため、気象レーダーと干渉してしまっては困るので、免許が必要だということです。

5.8ギガヘルツ帯の電波が解放されれば、最大で5キロメートル以上離れた地点でもドローンの操作が可能になります。

ちなみに、「FPV」とは「First Person View」の略で、「一人称視点」または「最前列からの眺め」という意味を持ちます。

ドローン関連で出てくるFPVなら、前者の「一人称視点」の意味で使われます。

FPVは、FPVゴーグルやHMD(ヘッドマウントディスプレイ)を装着して、ドローン搭載のカメラが映す映像をリアルタイムで見ることができる機能を指す言葉です。

まるで自分がドローンの操縦席にいるかのような感覚を味わえる機能です。

基本的にはホビーやレジャーといった用途でこの電波帯を使用する際には、アマチュア無線免許4級以上を持っていなければならないと法律できちんと決められています。

まとめ

上記の内容だけ読むと、5.7GHz 帯の使用が明らかに望ましいのですが、現状は5.7GHz 帯は開放されておらず、別途開局の手続きが必要になりますので、現実的ではないですね。

現状は2.4GHz 帯をいかに安全に運用するか、という観点に注力するほうが良いかと思われます。

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