マルチスタティックレーダー

マルチスタティックレーダーのカバー範囲を拡大するには、監視領域全体にレーダーの配置を広げることで、目標物が送信機と受信機のペアに物理的に近づく可能性が高くなり、信号対雑音比が高くなる可能性がある。

空間ダイバーシティは、共通の通信範囲を持つ複数の送信機・受信機ペアからの情報を組み合わせる場合にも有効です。個々の反射波に重み付けと統合（尤度比に基づく検出器など）を行うことで、特定の単一または二重レーダー断面積値、あるいは好ましい伝搬経路から得られる強い反射波を重視するように検出を最適化し、目標物の存在を判断することができます。これは、無線通信におけるリンクの改善を目的としたアンテナダイバーシティの利用と類似しています。

これは、単一のレーダーのみを使用した場合にマルチパスや遮蔽効果によって検出性能が低下する可能性がある場合に有効です。特に注目すべき分野の一つは海面反射率とドップラーシフトの多様性であり、これが海洋環境における検出にどのように役立つかが検討されています。

多くのステルス機は、レーダー波を想定されるレーダー源から遠ざけるように設計されており、単一静止型システムへの反射波を可能な限り小さく抑えている。これにより、マルチスタティック受信機のみが受信可能な方向に、より多くのエネルギーが放射されることになる。

空間的多様性により、複数の空間的に異なるダウンレンジプロファイルが利用可能になるため、解像度が向上する可能性がある。従来のレーダーは、ダウンレンジ解像度に比べてクロスレンジ解像度が著しく低いため、一定のバイスタティックレンジ楕円の交差を利用することで、解像度向上の可能性が期待できる。

これは、個々の目標検出結果を関連付けて統合検出結果を生成するプロセスです。目標が非協力的であるため、複数の目標が存在する場合、曖昧さや「ゴーストターゲット」が発生する可能性があります。これらは、情報量を増やすこと（例えば、ドップラー情報の利用、ダウンレンジ解像度の向上、マルチスタティックシステムへの空間的に多様なレーダーの追加など）によって軽減できます。

マルチスタティックシステム内の送信機と受信機のペアは、レーダー断面積の変化やジェットエンジンの変調といった目標の特徴を観測することができる。目標の様々な側面を観測することで得られる情報量の増加は、目標の分類精度を向上させる可能性がある。既存の防空システムのほとんどは、システム内にバイスタティックペアを使用せず、ネットワーク化された一連のモノスタティックレーダーを利用している。

マルチスタティックレーダーは空間的に分散しているため、生存性の向上や「段階的な性能低下」が期待できる。モノスタティックまたはバイスタティックシステムでは、送信機または受信機のいずれかに故障が発生すると、レーダー機能が完全に失われる。戦術的な観点から見ると、複数の送信機が分散している場合と比べて、単一の大型送信機の方が位置特定や破壊が容易である。同様に、単一の受信機に対して妨害電波を集中させるのは、単一の受信機に対して集中させるよりも困難になる可能性がある。

マルチスタティックシステムにおける目標物の距離や速度を推定するには、送信機と受信機の空間位置を把握する必要があります。受信機が送信機を直接視認できない場合は、共通の時間および周波数標準も維持しなければなりません。バイスタティックレーダーと同様に、この情報がなければ、レーダーが報告する情報は不正確になります。検出前にデータ融合を行うシステムでは、異なる受信機の正確な時間同期および/または位相同期が必要です。プロットレベルの融合であれば、標準的なGPSクロック（または類似のもの）を使用したタイムタグで十分です。

マルチスタティックシステムにおける複数のモノスタティックまたはバイスタティックペアからの情報増加は、その利点を実現するために統合されなければなりません。この融合プロセスは、ターゲットに最も近い受信機からのプロットを選択する（他の受信機は無視する）という単純なケースから、無線信号融合による効果的なビームフォーミングへと複雑化するケースまで多岐にわたります。これに応じて、関連データを融合可能な地点まで伝送するために、広い通信帯域幅が必要となる場合があります。

データ融合は、単一のレーダーと比較して処理量の増加を常に意味する。しかし、解像度向上などの高度な処理を伴うデータ融合の場合、計算コストは​​特に高くなる可能性がある。