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第54回：光るアンテナとは
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大和 哲
1968年生まれ東京都出身。88年8月、Oh!X(日本ソフトバンク)にて「我ら電脳遊戯民」を執筆。以来、パソコン誌にて初歩のプログラミング、HTML、CGI、インターネットプロトコルなどの解説記事、インターネット関連のQ&A、ゲーム分析記事などを書く。兼業テクニカルライター。ホームページはこちら。
(イラスト : 高橋哲史) |
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光るアンテナとは
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以前ほどではないが、それでもさまざまなバリエーションがあり多く販売されている光るアンテナ。最近の「ギフト・ショー 春2001」などでも、「目が光る仮面ライダーのフィギュアアンテナ」というようなものも展示されていた
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携帯電話用のアクセサリーにはいろいろな物がありますが、その中の代表的なものに「光るアンテナ」があります。携帯電話で電話をかけていると、アンテナの先がそれに合わせてチカチカと光るあれですね。最近では、電話機本体にイルミネーションがあるものも増えてきたので、一時期ほどは見なくなったものの、今でも、先端にLED（発光ダイオード）が埋め込まれたデジタル携帯電話用の取り替え用アンテナや、アンテナの先についている人形が光るものなど、いくつかのバリエーションを見ることができ、どれも、目を楽しませてくれます。
この光るアンテナは主に国内ではPDC方式の携帯電話用の物が売られていますが、日本以外の国でもGSM方式やアナログ携帯電話用のものが売られていて、一部では結構な人気商品になっている、などということもあるそうです。
気をつけたいのは、携帯電話は１機種ずつ、通信機器としての認定を受けています。これは、多くの人が正常に携帯電話を利用するために、妨害電波や大きなノイズを発する機器が使われることがないようにするためです。携帯電話にとって、アンテナは無線機器として使うために重要な性能部品なので、アンテナを替えることは改造にあたり、法律的には、電波法違反になります。また粗悪なアンテナに交換すると、携帯電話の性能も落ちますので、注意が必要です。基本的に、アンテナは純正品からの交換はおすすめできません。ただ、光るアンテナの仕組みを知ることは、携帯電話の仕組みを理解する一助ともなりますので、以下でその仕組みを見ていきましょう。
光るアンテナの中身と仕組み
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アンテナが光る簡単な原理。コイルに電磁波が通るとその時に電流が流れる。この電流をLEDに流すことでアンテナ光らせているのだ
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光るアンテナは数点の電子部品からできていますが、その構造は割合に単純です。基本的には、LED（発光ダイオード）、コイル、ダイオードとコンデンサの４点からなっているものが多いようです。
光る部分はLED。発光ダイオードと呼ばれる、電気を通すと光る半導体です。光る色はさまざまで赤や緑のもの、価格は比較的高めになりますが青っぽい光をだすものも存在します。
電波を捕まえる役割は、普通、「コイル」と呼ばれる部品が担っています。電線がぐるぐるとバネのように巻かれたものを想像してください。このコイルに電磁波が通るとその強さに応じて電流が流れます。コイルは空中に飛んでいる電波を捕まえて電力に変えていますので、光るアンテナ自体には、普通は電池などを入れる必要はありませんし、また電話機から電線で電気を引っ張ってきているわけでもありません。
なお、コイル自体が電波を拾うことができれば電流が流れますので、アンテナがついている携帯電話でなくても、たとえば、光るアンテナのコイル部分に他の、（たとえば会話しているとかで）電波を発信している携帯電話のアンテナを近づけてもLEDが光ります。
ちなみに、PDC方式のデジタル携帯電話の場合、携帯電話は一定時間の中で、電波を電話が飛ばす時間帯をきめてお互いに譲り合って同じ周波数を使っていますので、常に電波を飛ばしているわけではないのですが、この自分が電波を飛ばしている時間（スロット）内で平均して約800mW、全体にならして約260mWという出力の電波を飛ばしています。この電波が出ているときに、このコイルに電流が流れる、というわけです。
また、ダイオードとコンデンサーはコイルに発生した電流を、調節してLEDに送る役割を持っています。
光るアンテナに限らず、携帯電話用のアクセサリーには「携帯電話の発信している電波をキャッチして動くもの」が結構あります。たとえば、携帯電話用のスタンドで、電話が着信すると声や振動で知らせてくれるものがありますが、これも光るアンテナと全く同じ原理で着信したときに電話機が発する電波をキャッチして、その先にある回路で声を出したり震えたりしているようです。
携帯電話の電波に関するエトセトラ
光るアンテナは、携帯電話から発信している電波を電流に変えて、光っています。「でも、携帯電話で話さなくても、着信しただけでもアンテナが光るよ」とおっしゃる方もいるかもしれません。
携帯電話が電波を発するのは、実は電話で会話しているあなたの声を送るときだけではなく、いろいろなときに電波を発しています。
たとえば、携帯電話が着信するときには、携帯電話は基地局から「この番号の電話がかかっています」という信号をキャッチすると、それに「了解しました、呼び出し中です」と応えるために基地局に電波を飛ばしています。この応答の電波が基地局に届かないと、呼び出し側には「お客様がおかけになった電話は、電波の届かないところが電源が入っていないため、かかりません」というメッセージが流れるわけです（というわけで、同じように電波が届かない「電波が届かない」ところにいるのか「電話の電源が入っていない」かを見分けることはできないわけですね）。
また、一定間隔の時間ごとに（一瞬ですが）、光るアンテナは携帯電話の位置登録の電波を拾って光ることもあります。
というのも、携帯電話は、いろいろな場所を移動します。ですので、電話機は一定時間ごとに「自分はここにいるよ」ということを知らせるために、基地局に電波を送っているのです。そして、この情報を元に、電話がかかってきたときに、交換機は、そのエリアの基地局から電話機を呼び出すわけです（余談ですが、そういうことですので、たとえば犯罪を犯して逃走しながら携帯電話を持っていたりすると、その人のいる位置はある程度まで割合簡単につきとめられてしまうでしょう）。
ところで、PDC、GSM、アナログ用には光るアンテナがありますが、PHS用やcdmaOne用には光るアンテナというものがあまりなく、またあっても光が大変弱いとか、発信している時に光らなかったりします。これは、PDCと比べてPHSやcdmaOneは電波の出力が低い（あるいは低くなることがある）ため、アンテナを光らせるのに向かないからです。
たとえば、PHSの送信出力は平均で約10mWと、大変低い出力しかありませんので、LEDを光らせるのも容易ではありません。
また、cdmaOneでは、電波の送信する際に出力を調整する、という特徴があります。たとえば、基地局に近い場所では、それほど強い電波を出力しなくても電波がお互いに届くので、電話機が出力を下げて電波を発信するのです。ですので、アンテナが光らなかったり、パッと光ってから、ぼーっと弱く光る、などという減少が起こってしまうため、光るアンテナも使いづらく、PDC用に比べると極端に出回りにくい状況になっているようです。
・ 風変わりなケータイスタンドや目が光るアンテナなど
（大和 哲）
2001/08/02 00:00
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