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パラボラアンテナの原理と色のヒミツ。アンテナ楽しむマメ知識

投稿日:2017-11-01 更新日:2019-11-11

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アンテナに詳しくない、そもそも、アンテナの形を知らない人にとっては「パラボラアンテナ」という単語にピンとこない人も多いでしょう。パラボラアンテナとは簡単に説明すれば、お椀の形をしたアンテナのことをいいます。

このパラボラアンテナは家に設置されているものだけではなく、さまざまな場面で使われているのです。しかし、このお椀の形をしたパラボラアンテナ。どうやって動いて電波を受信しているのでしょうか。
その原理などを見ていきます。

パラボラアンテナの原理とは

パラボラアンテナとは白い色のお椀の形をしたアンテナのことをいいます。マンションなどに受信用アンテナとして設置されている場合があるのはもちろん、送信用のアンテナとしてもパラボラアンテナが使われることがあります。詳細な用途は後章でご紹介しますが、まずはパラボラアンテナがどうやって動いているのかみていきましょう。

パラボラアンテナの原理

パラボラアンテナは放物面をお椀の形で作っています。これは平行にやってくる電波をアンテナの軸に一点集中しやすいように設計されているためです。
電波を一点に集中させると、受信用のアンテナは電波を受信しやすくなります。
逆に電波を送信するパラボラアンテナは一点から電波を出して平行にし、各家庭のアンテナに電波を送り出します。
このため、小型のパラボラアンテナでも性能よく使え、電波を効率よく送受信できるのです。

ちなみにアンテナの白い面を「主反射鏡」。中央部分に取り付けられた小さな山のようなものは「副反射鏡」と呼ばれています。この「主反射鏡」でやって来る電波を受け止め、「副反射鏡」で主反射鏡のときに受け止めた電波を、主反射鏡の中央にある開口部に向けて反射します。
開口部に向けられた電波は中にある装置が電波を受信し、データに変換するという仕組みです。

パラボラアンテナが白い理由

パラボラアンテナといわれるとほとんどの場合白い色のアンテナを思い浮かべるでしょう。そのイメージ通り、パラボラアンテナのほとんどは白色をしています。
これは太陽の熱が電波の送受信を妨害するためです。たとえば黒いアンテナにしてしまうと太陽の熱を吸収してしまいやすくなり、正確に電波を送受信できづらくなります。そのため、太陽の熱に影響されにくい白色にして、太陽の熱対策をしているのです。

      パラボラアンテナの原理って?あの形に意味があるの?

パラボラアンテナを使う場面

パラボラアンテナはその原理から実にさまざまな場面で使われています。そのさまざまな場面とはどんなときなのかについてみてみましょう。もしかしたら、自分が想像していないような場所にも設置されているかもしれませんよ。

衛星放送

衛星放送とはテレビ放送のひとつで、赤道上空36,000㎞にある人工衛星からテレビの電波が放たれます。ちなみに衛星放送とはBSやCSのことをいいます。
放たれた電波は、各家庭に設置されている衛星放送用のパラボラアンテナに届けられるのです。テレビ電波ははるか上空から電波が放たれるため、通常のアンテナだとうまく電波が捉えられない場合があります。
そのため、衛星放送を受信する場合の多くはパラボラアンテナを使用します。

電波望遠鏡

天体からくる電波を観測する装置を電波望遠鏡といいます。電波望遠鏡には大きくわけて2種類。

・レンズを利用して光を屈折させて集光する屈折望遠鏡
・反射鏡を利用して光を集光する反射望遠鏡

天体からくる電波は非常に微弱なため、電波を集めることに特化したパラボラアンテナを利用しているのです。

マイクロ波通信

衛星放送はマイクロ波のひとつですが、じつは地上においてもマイクロ波で通信をおこなっています。

たとえばかつての地上アナログ放送では東京から日本各地の放送局まで、マイクロ波をつないで映像を送っていたのです。また防災上の観点から、地方自治体の各拠点間を結ぶ通信に関してもマイクロ波を利用していることが多くなっています。こうした2点間の通信ではパラボラアンテナが多く利用されているため、見かける機会も少なくないのです。

パラボラアンテナの設置に向かない場所

パラボラアンテナを設置に向く場所、場面があると同時に、設置に向かない場所もあります。そちらも合わせて覚えておくといいでしょう。

建物や木など障害物がある場所は向かない

電波の受信を妨害する場所。たとえば、建物や木がパラボラアンテナに集まる電波を邪魔するような場所にあると、パラボラアンテナは電波を正確に受信できなくなります。
設置する際は太陽の光を目印にするといいでしょう。太陽の光がパラボラアンテナに当たるということは、パラボラアンテナが向いている場所に障害はなく、正確に電波を集めることができる目安になります。

また、電波は大気中の酸素や水蒸気に吸収される性質があります。そのため、酸素や水蒸気が多く、充満している場所の設置には向きません。

パラボラの郷というものもある

山口県には「パラボラの郷」と呼ばれている施設があります。正式名称は「KDDI山口通信衛星所」。東京ドーム3.5個分に相当する16万㎡もの広大な敷地に、大小23基のパラボラアンテナが設置されています。
大手通信会社「KDDI」の唯一の衛星通信施設であり、日本最大の衛星通信施設です。このパラボラの郷を中心にしてKDDIは国内外での衛星通信を行っています。
また、KDDIから国立天文台に譲渡された直径32mの電波望遠鏡も設置されています。この電波望遠鏡は中国地方唯一の電波望遠鏡として地元の山口大学と共同で宇宙電波観測に用いられています。
さらに、敷地の一角には、見学施設である「KDDIパラボラ館」が併設されていて随時見学が可能です。

パラボラアンテナのメリット・デメリット

私たちの生活でパラボラアンテナが使われる最も身近なシーンは、テレビの衛星放送の電波受信です。衛星放送をみたいと思う人の多くはパラボラアンテナを設置したいと思われるでしょう。
そんななか、パラボラアンテナの設置で知っておきたいことのひとつといえばメリット・デメリット。こちらも含めてよりよいアンテナ選びをおこなってみてくださいね。

パラボラアンテナのメリット

●指向性があり、側面や後方への電波漏れが少ない
●広帯域で利用できる
●設置後の維持費は安く済む

パラボラアンテナのデメリット

●屋根などに固定することが多いため、台風などの天災を受けやすい
●障害物があると受信しにくい
●初期費用がかかる

パラボラアンテナVS光ファイバー優れているのは?

衛星放送を受信するために必要なパラボラアンテナ。家に設置する目的の多くは「BSやCSが見たいから」でしょう。しかし、パラボラアンテナのほかにも一例として光ファイバーという種類の受信方法があります。
その光ファイバーとはいったいなんなのでしょうか。

光ファイバーとは

光ファイバーとは光信号をもったインターネット回線で、これを使ってデータ通信をおこなうため、速い速度で電波をやり取りできます。
電柱や地下から光ファイバーを引き込み、家のなかにテレビ電波が来るように回線工事をおこないます。ですのでアンテナを使わず、テレビ電波を受信できるという点から、多くの家で光ファイバーが取り入れられつつあります。

光ファイバーのメリット・デメリット

光ファイバーのメリット・デメリットは以下の通りです。

メリット

●アンテナではないので天災による物理的な損傷を心配しなくていい
●テレビだけでなく、インターネットにもつなげる
●建物や木が原因で電波が受信しづらくなることがない

デメリット

●毎月の維持費がかかる
●チャンネルのみの加入ができない。
●回線をどこかから引っ張る場合などは費用がかかる

チャンネルのみの加入の場合はパラボラアンテナがおすすめですが、チャンネルの加入とともに、ネット契約も済ませたい人は光ファイバーをおすすめします。
しかし、光ファイバーは住宅によっては設置できない場所もあるので注意しましょう。

      衛星通信を支えるパラボラアンテナの役割―光ファイバーよりも優れている部分とは

パラボラアンテナの費用

パラボラアンテナの原理や設置する場所、メリットなどをご紹介してきましたが、これらのことを踏まえ、パラボラアンテナを設置してみたいという人もいらっしゃるかもしれません。
もし、アンテナ設置をおこなう場合は必ず業者におこなってもらいましょう。
なぜ業者にしてもらわなければいけないのかというと……。

・アンテナの向きや設置の仕方によってテレビの映りが悪くなる
・高所での作業がほとんどなので、素人がやるとけがの元

などの理由から、業者にパラボラアンテナの施工をしてもらった方が安心だからです。
パラボラアンテナの施工費用は約15,000円からおこなってもらえることがあります。アンテナの本体費用によって施工費用が左右されることも多く、業者によって取り付け費用にも違いがありますので、気になる人は見積もりをしてもらってください。

      

まとめ

パラボラアンテナの原理から、衛星放送や電波望遠鏡まで多様にこのアンテナは活用されます。電波を集めることを得意とするこのアンテナは条件がいい場所に設置すれば快適にCSやBSといったチャンネルをみることができるでしょう。
また、パラボラアンテナのほかにも、光ファイバーというものがあります。これは、CSやBSといったチャンネルがみられるとともに、インターネットにもつなげることができるため、ぜひ、設置するアンテナ候補にも加えてみてくださいね。

アンテナ工事を依頼できる業者や料金

依頼できる業者や料金について、詳しくは「生活110番」の「アンテナ工事」をご覧ください。
(この記事は2018年12月19日に加筆・修正しています)

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この記事を書いた人
編集者:こうた
家電やガジェットにこだわりがある。パソコンの使用歴が長く、インターネットや周辺機器のアドバイスやトラブル対応もお手のもの。

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2019-11-11 17:51:32
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