導入
パッシブ レーダーは、放送局や無線通信局など、システムとは関係のない発生源からの反射を使用して物体を検出および追跡できるレーダーです。これは、システムの一部であるソースまたは外部ソースのいずれかを使用できるバイスタティック レーダーの特殊なケースです。
導入
従来のレーダーは、同じ場所に配置され、送信と受信に同じアンテナを共有する送信機と受信機で構成されます。パルス信号を放射し、ターゲットまでの移動時間とアンテナに戻るまでの移動時間を測定することで、物体の距離を計算します。
パッシブレーダーの場合、専用の送信機はありません。代わりに、受信機はシステムの一部ではない機会送信機を使用し、送信機から直接受信する信号とターゲットによって反射された信号との間の経路差を測定します。この測定により、楕円の形をした物体、送信機と受信機がそれぞれ楕円の焦点を占める「バイスタティック距離」を決定することが可能になります。パッシブレーダーでは、バイスタティック距離に加えて、ドップラー効果によるエコーの周波数シフト、および特定の構成では方位角を測定することができます。この情報がわかれば、目標の位置、方位、速度を計算できます。場合によっては、複数の送信機および/または複数の受信機を使用できるため、測定の関連性と精度が向上します (マルチ統計)。無関係な送信機と受信機のペアの 3 つ以上の異なるジオメトリがある場合、取得される速度ベクトルは絶対速度ベクトルであり、モノスタティック レーダーやバイスタティック レーダーのような単純な動径ベクトルではないことに注意してください。
「パッシブレーダー」という用語は、赤外線放射を使用して航空機を監視できるようにするセンサーを指すのに誤って使用されることがあります。実際、これらのシステムはターゲットによって反射されたエネルギーを使用せず、MRE (電子知能測定) と呼ばれる方が適切です。
使用できる主なソース
当社は、次の各ソースを使用するパッシブ レーダー システムを開発しました。
衛星からの信号は、その出力が低すぎるか、その軌道が滞留時間が短すぎるため、通常は不適切です。ただし、例外としてレーダー衛星や放送衛星が挙げられます。
歴史
遠隔送信機からの既存の反射電波を使用するレーダー受信機というアイデアは新しいものではありません。英国での最初の実験は1935年にロバート・ワトソン・ワットによって行われ、ダベントリー（ノーサンプトンシャー）にあるBBC放送送信機を使用して12km離れたハンドリー・ペイジ・ヘイフォード爆撃機を探知することで原理を実証した。
同じアンテナで送信/受信を切り替える方法がまだわかっていなかったため、最初のレーダーはバイスタティックでした。 1930 年代初頭から、いくつかの国が防空ネットワークにバイスタティック レーダー システムを使用しました。たとえば、イギリスはチェーンホームを設置し、フランスは「バリア」構成で連続搬送波を備えたバイスタティックレーダーを使用し、ロシアも連続搬送波システムである RUS-1 を使用し、日本も同様でした。
ドイツ人は第二次世界大戦中にパッシブバイスタティックレーダーを使用しました。クライネ・ハイデルベルクと呼ばれるこのシステムはオステンドにあり、英国チェーン本拠地からの放送を外部ソースとして使用し、北海南部を飛行する航空機を検出するバイスタティック受信機で構成されていました。
1936 年に同期スイッチングが登場すると、バイスタティック システムはモノスタティック システムに取って代わられました。これらのモノスタティック システムは、送信機と受信機の別々の構成に固有の複雑な幾何学的問題を取り除くことで、実装がはるかに簡単になりました。さらに、電子機器の小型化により、航空機や船舶での使用も可能になりました。
1950 年代初頭、レーダー波回折の特性が発見されたことにより、バイスタティック システムに新たな関心が集まりました。
アメリカ合衆国での実験により、北米 DEW (遠隔早期警戒) ラインでバイスタティック システムである AN/FPS-23フラッター レーダーが使用されるようになりました。これは 1955 年に開発されたバリア構成のバイスタティック固定ビーム レーダーで、低高度を飛行する爆撃機による DEW 線の通過を検出することを目的としていました。 Fluttarレーダーは、MPQ-64 Sentinelモノスタティック監視レーダー間の灰色の領域を監視するように設計されました。 Fluttarレーダーは DEW ラインで 5 年間使用され続けました。
1980 年代のコンピューティングコストの低下とデジタル受信機の登場により、パッシブ レーダーに対する関心が新たに高まりました。技術者は初めて、デジタル信号処理技術を使用してさまざまな無線信号と相互相関技術を使用して、ターゲットを検出し、バイスタティック距離とドップラー シフトを推定するのに十分な正確な情報を取得することができました。いくつかの国で秘密計画が進められていましたが、ロッキード・マーティン・ミッション・システムズ社が、 FM ラジオとアナログ テレビ送信機からの放送を使用するサイレント セントリー システムを備えた最初の商用ハードウェアを発売したのは 1998 年のことでした。
このようなレーダーの主な利点は、コストが低いことです。アクティブ レーダーの 20 分の 1 です。さらに、レーダー探知機を搭載した航空機が感知できる地元のラジオ波やテレビ波以外の放射は存在しないため、検出できません。最後に、ステルス航空機は送信レーダーへの反射を最小限に抑え、他の方向への署名を制限しないように設計されているため、ステルス航空機を検出できます。 NATOは、これら3つの利点から、コソボのセルビア軍がこのタイプのレーダーを使用しているのではないかと疑った。 1999年3月27日、アメリカのF-117Aステルス爆撃機が撃墜され、当局はそれを証明することはできないが、チェコ製のタマラ級パッシブレーダーによって発見されたと考えている。イラクのようなさまざまな戦闘地域でも同じことが起こるのではないかとの懸念がある。
