電子対抗対抗措置(ECCM)は、車両、船舶、航空機に搭載された電子センサーやミサイルなどの兵器に対する電子対抗措置(ECM)の影響を軽減または排除しようとするさまざまな手法を含む電子戦の一部です。ECCMは、主にヨーロッパでは電子防御措置(EPM)としても知られています。実際には、EPMは妨害に対する抵抗を意味することが多いです。より詳細な説明では、敵の対抗措置を相殺するためにレーダーが行う電子戦作戦と定義されています。[ 1 ]
電子機器が敵に対する優位性を得るために戦闘で使われるようになって以来、それらの電子機器の効果を低下させる技術に努力が注がれてきた。最近では、この脅威に対処するためにセンサーや兵器が改良されている。最も一般的なECMの 1 つはレーダー妨害またはスプーフィングである。これは、第二次世界大戦中にイギリス空軍が「ウィンドウ」と名付けたものを使用したことに端を発しており、アメリカ人はこれをチャフと呼んでいた。[ 2 ]これは1943 年 7 月 24 ~ 25 日のハンブルク空襲で初めて使用された。 [ 3 ]妨害は、第二次世界大戦中にイギリスがドイツの無線通信を妨害し始めたことに端を発している可能性もある。これらの取り組みには、イギリスがドイツ空軍の航行無線ビームを妨害することに成功したことが含まれる。 [ 4 ]
おそらくECCMの最初の例として、ドイツ軍は無線送信機の出力を上げて、イギリス軍のジャミングを「打ち破る」または無効化しようとした。イギリス軍のジャミングは、必然的に空中にあるか、より遠くにあるため、信号が弱くなる。これは今日でもECCMの主要な方法の1つである。たとえば、最新の空中ジャマーは、他の航空機からのレーダー信号を識別し、ランダムな遅延やその他の変更を加えて返送することで、敵のレーダーを混乱させ、「ブリップ」が激しく飛び回り、距離測定が不可能になる。より強力な空中レーダーは、実際のレーダー反射でジャミングエネルギーを圧倒することで、はるかに遠距離でジャミングを「打ち破る」ことを可能にする。ドイツ軍はチャフスプーフィングをうまく克服することができず、それを回避する必要があった(航空機を目標地域に誘導し、その後、目標を目視で捕捉する)。[ 1 ]
今日では、レーダーの動作を制御するより高度なソフトウェアを備えたより強力な電子機器により、航空機のような移動目標とチャフ束のようなほぼ静止した目標をより適切に識別できる可能性があります。現代のセンサーとシーカーを支える技術は、ECCMが組み込まれているおかげで、すべての成功したシステムを部分的に可能にしています。今日、電子戦は、ECM、ECCM、および電子偵察/情報(ELINT)活動で構成されています。[ 5 ]
電子対抗手段の例としては、ベア爆撃機およびスタンドオフジャマーとして機能したアメリカのビッグクロウ計画がある。[ 6 ]これは改良された空軍NKC-135Aであり、多様かつ精密な電子戦実験を行う能力と柔軟性を提供するために作られた。[ 7 ] 20年間の存続期間中、米国政府は3,143を超える電子対抗手段を開発し、兵器群に搭載した。[ 6 ]また、1982年からベルギー政府の資金援助を受けているBAMSプロジェクトもある。このシステムは、高度なマイクロエレクトロニクスとともに、最も厳しい電子戦条件下でも安全な音声、データ、テキスト通信を提供した。[ 8 ]
EPMの例としては、電力増加や識別力向上などの技術によってセンサーの忠実度を単純に高めること以外にも、以下のようなものがあります。 [ 1 ] [ 4 ] [ 7 ]
センサーロジックは、なりすましの試み(例えば、航空機が最終誘導段階でチャフを投下するなど)を認識して無視できるようにプログラムできる。ECCMのさらに高度な応用としては、使用されているECMの種類を認識して信号をキャンセルできる機能が挙げられる。[ 4 ]
パルス圧縮技術の効果の一つは、レーダー受信機が知覚する見かけ上の信号強度を高めることです。送信レーダーパルスはチャープされます。つまり、パルス内の搬送波の周波数が、コオロギの鳴き声のように変化します。パルスがターゲットで反射して受信機に戻ると、信号は処理されて周波数の関数として遅延が追加されます。これにより、パルスが「スタック」され、後続の処理ではパルスがより強く、より短い持続時間に見えるようになります。この効果により、受信信号強度はノイズ妨害よりも高くなる可能性があります。同様に、妨害パルス(欺瞞妨害で使用される)は通常同じチャープを持たないため、信号強度の増加による恩恵を受けません。[ 6 ] [ 1 ]
周波数アジリティ(「周波数ホッピング」)は、送信エネルギーの周波数を高速に切り替え、受信時間ウィンドウ内でその周波数のみを受信するために使用できます。これにより、この周波数の切り替えを十分に速く検出したり、次のホップ周波数を予測したり、受信時間ウィンドウ内でそれに応じて自身の妨害周波数を切り替えたりできないジャマーを阻止できます。最も高度な妨害技術は非常に広い周波数範囲と高速性を備えており、アンチジャマーを妨害できる可能性があります。[ 9 ]
この方法は、妨害装置に妨害電力を妨害対象システムの周波数範囲内の複数の周波数に分散させることで、機器が実際に使用する周波数での電力を減少させるため、集中妨害に対しても有効です。スペクトラム拡散技術を用いることで、信号を十分な広帯域スペクトルに拡散させることができ、このような広帯域信号の妨害を困難にすることができます。[ 1 ] [ 4 ]
レーダー妨害は、レーダーアンテナが現在向いている方向以外の方向からでも効果を発揮します。妨害が十分に強い場合、レーダー受信機は比較的ゲインの低いサイドローブからそれを検出できます。しかし、レーダーは信号をメインローブで受信したかのように処理します。そのため、妨害は妨害装置の位置以外の方向でも観測されます。これに対抗するために、比較信号として無指向性アンテナが使用されます。無指向性アンテナと(指向性)メインアンテナの両方で受信した信号強度を比較することで、目的の方向からではない信号を識別できます。これらの信号はその後無視されます。[ 7 ]
偏波は、妨害信号などの不要な信号をフィルタリングするために使用できます。妨害装置と受信機の偏波が同じでない場合、妨害信号は損失を受け、その効果が低下します。基本的な偏波は、直線水平偏波、直線垂直偏波、右旋円偏波、左旋円偏波の 4 つです。交差偏波 (送信機と受信機が異なる) ペアに固有の信号損失は、異なるタイプの場合は 3 dB、反対のタイプの場合は 17 dB です。[ 1 ] [ 7 ]
ジャマーへの電力損失とは別に、レーダー受信機は、偏波の異なる2つ以上のアンテナを使用し、それぞれで受信した信号を比較することによっても恩恵を受けることができます。この効果により、誤った偏波のジャミングを効果的に排除できますが、十分なジャミングがあると実際の信号が隠蔽される可能性があります。[ 1 ] [ 7 ]
ECCMのもう1つの手法は、センサーやシーカーをプログラムしてECMの試みを検出し、場合によってはそれを利用することです。レーダーサイトを標的とする特殊な対レーダーミサイル(ARM)は、現代のジャマーよりも前から存在しており、ECMを標的とするように転用することができます。[ 10 ]この場合、ジャミングは事実上、送信機の存在と位置を知らせるビーコンになります。そのため、このようなECMの使用は難しい判断となります。非ARMから正確な位置を隠すのに役立つかもしれませんが、そうすることで、ジャミング車両がARMの標的となり、攻撃される危険にさらされることになります。
ヴィンペル R-77やAMRAAMのような現代の撃ちっぱなしミサイルの中には、通常はレーダーを使用するが、妨害電波が強すぎて通常の方法で目標を探知・追跡できない場合は対レーダーモードに切り替えるという複合的なアプローチを採用しているものがある。この「ホーム・オン・ジャム」と呼ばれるモードは、妨害電波が通常、通常のレーダー反射よりも強いため、実際にはミサイルの任務を容易にする。[ 1 ] [ 4 ] [ 10 ]