科学技術の進歩に伴い、レーダー技術も常に進化しています。 2 つの主要なフェーズド アレイ テクノロジ、アクティブ電子走査アレイ (AESA) とパッシブ電子走査アレイ (PESA) は、このプロセスの重要なコンポーネントです。 2 つのシステムには動作原理、アプリケーション、技術仕様の点で大きな違いがあり、軍事および民間のアプリケーションに大きな影響を与えます。
AESA は、アンテナを移動させることなく、コンピュータ制御のアンテナ アレイを使用してレーダー ビームをさまざまな方向に電子的にスキャンするように設計された高度なフェーズド アレイ アンテナ システムです。各アンテナ ユニットは、コンピュータによって制御される小型のソリッドステート送信/受信モジュール (TRM) に接続され、送信機および受信機の機能を実行します。
対照的に、PESA のアンテナ要素はすべて、移相器を介して単一の送信機または受信機に接続されています。これは、PESA が 1 回の作戦中に 1 つのレーダー ビームしか発射できないことを意味します。複数のビームを同時に取得するには、PESA はバトラー マトリックス テクノロジーを使用する必要があります。
AESA は複数のビームを同時に放射できるため、追跡と制御がより柔軟になり、より高い干渉防止機能が得られます。
AESA および PESA テクノロジーは 1960 年代以来、大幅な発展を遂げてきました。 1960 年、米国のベル研究所は、ナイキ ゼウス レーダーの代わりにフェーズド アレイ システムを使用することを提案しました。その後、このシステムは徐々に ZMAR (Zeus Multi-function Array Radar) および MAR (Multi-function Array Radar) に進化しました。ソ連は 1963 年から 1965 年にかけて最初の APAR システム 5N65 を開発しました。
技術の継続的な進歩に伴い、AESA システムは 1995 年に自衛隊の J/FPS-3 に初めて適用され、さらに船舶や航空機搭載のプラットフォームでも使用されるようになりました。
AESA テクノロジーの核心は、送信機、受信機、アンテナを小さなモジュールに統合することです。この設計により、システムが小型化され、より柔軟になります。
AESA の主な特徴は、複数の走査ビームを同時に形成できることです。各モジュールは異なる周波数で動作できるため、AESA は干渉対策でより優れたパフォーマンスを発揮できます。 PESA と比較して、AESA はより柔軟に信号を送受信できるため、レーダー システムの隠蔽性が大幅に向上します。
AESA システムの設計により、その信号は敵のレーダーによって傍受されにくくなります。従来のレーダーと比較して、AESA は送信周波数をランダムに変更して、検出される可能性を減らすことができます。
さらに、AESA は耐干渉機能にも優れています。従来の妨害技術は、可変周波数レーダーに直面すると効果がありませんが、AESA はビーム内の信号周波数をランダムに変更して、対妨害能力を向上させることができます。
AESA システムには多くの利点がありますが、制限もあります。たとえば、AESA の最大ビーム角度は約 ±45 度です。これは、場合によっては、システムがより広い視野角範囲を達成するために追加の補助デバイスを必要とする可能性があることを意味します。
世界的には、戦略的配備に AESA テクノロジーを使用する多くの軍事および民間プラットフォームがあり、これらのシステムには米国の F-35 や F-22、中国の J-20 などの先進的な戦闘機が含まれており、AESA テクノロジーの重要性が示されています。現代では戦争における重要性。
要約すると、AESA テクノロジーは従来の PESA を超え、軍事用途においてより大きな利点を示しています。しかし、科学技術の発展が進むにつれ、新世代のレーダー技術はどのような前例のない画期的な進歩をもたらすのでしょうか?