TinySA UltraでBluetoothイヤホンや電子レンジの電波を測定する方法｜2.4GHz帯に適したアンテナ選び

Bluetoothイヤホンや電子レンジが発する電波をスペクトラムアナライザで観測したい場合、測定対象の周波数帯に適したアンテナ選びが重要になります。特にTinySA Ultraを使用する場合は、付属アンテナの特性や測定可能な周波数範囲を理解しておく必要があります。

Bluetoothイヤホンと電子レンジはどの周波数を使っているのか

Bluetoothイヤホンは一般的に2.4GHz帯（約2400MHz〜2483.5MHz）を使用しています。Wi-Fiの2.4GHz帯と近い周波数で通信しており、周波数ホッピングという方式で電波を発射しています。

一方、電子レンジも加熱用のマグネトロンから約2.45GHz付近の電磁波を発生させています。ただし、電子レンジは通信機器ではなく加熱装置であるため、観測される信号の見え方はBluetoothとは大きく異なります。

TinySA Ultraに付属するロッドアンテナは比較的低い周波数帯向けであり、2.4GHz帯の受信効率は高くありません。

もちろん近距離で強い電波源があれば反応する場合もありますが、Bluetoothのような微弱な信号を安定して観測するには適切なアンテナを使用した方が有利です。

2.4GHz帯ではアンテナのサイズが非常に小さくなるため、ロッドアンテナより専用アンテナの方が圧倒的に有利です。

Bluetoothや電子レンジの電波観測であれば、2.4GHz対応のWi-Fiアンテナを利用するのが最も手軽です。

特にSMA端子付きのWi-Fiアンテナは安価で入手しやすく、TinySA Ultraとの相性も良好です。

電子レンジは本来、電波が外部へ漏れないよう設計されています。そのため正常な製品では強い信号が外部で観測できるとは限りません。

また測定のために電子レンジを分解したり内部へアンテナを近づけたりする行為は危険です。高電圧回路が存在するため、外部からの受信観測に留めましょう。

測定する場合は動作中の電子レンジから数十センチ〜数メートル離れた位置でアンテナを向け、2.4GHz付近をスキャンすると変化を確認できることがあります。

Bluetoothの観測では中心周波数を2440MHz付近に設定し、スパンを100MHz程度にすると全体の様子を把握しやすくなります。

Bluetoothは周波数ホッピングを行うため、ピークホールド機能を有効にすると電波の存在を確認しやすくなります。

電子レンジの場合は2450MHz付近を中心に観測し、動作時と停止時のスペクトルを比較すると変化が見つかりやすくなります。

Bluetoothイヤホンと電子レンジはいずれも2.4GHz帯付近の電波を利用しています。そのためTinySA Ultraで観測する場合は、付属ロッドアンテナよりも2.4GHz対応のWi-Fiアンテナやダイポールアンテナを使用する方が効率的です。

Bluetoothのような微弱な通信信号を確認したい場合は、2.4GHz専用アンテナとピークホールド機能の組み合わせが有効です。まずは安価な2.4GHz Wi-Fiアンテナから試してみるとよいでしょう。