AN/FPS-117

AN/FPS-117

2007年のオーストラリアのAN/TPS-77
原産国	アメリカ合衆国
メーカー	ロッキード・マーティン
紹介された	1980
タイプ	フェーズドアレイ長距離レーダーシステム
頻度	1215～1400 MHz（D/L）
広報	241
パルス幅	51.2 / 409.6μs
回転数	5～6回転
範囲	470 km (250 海里)
高度	30.5 km (100,000 フィート)
方位角	250kmで0.18°
標高	-6°～+20°
力	24.6kW
その他の名前	シークイグルー、AN/TPS-59、AN/TPS-77、AN/TPS-177、RRS-177、AMES タイプ 92

AN /FPS-117は、1980年にGEエアロスペース社が初めて製造し、現在はロッキード・マーティン社が所有するLバンド アクティブ電子走査アレイ（AESA）3次元航空捜索レーダーです。^{[1] [2]}このシステムは、約200～250海里（370～460km、230～290マイル）の範囲で計器による探知が可能で、さまざまな干渉およびクラッター除去システムを備えています。

このシステムはもともと、 DEW ラインの古いレーダー システムを、DEW の後継であるアメリカ - カナダ北方警戒システム (NWS) の一部として、遠隔操作が可能でメンテナンスの手間が大幅に軽減される設計に置き換える「Seek Igloo /Seek Frost」プロジェクトの一環として開発されました。NWS の導入により、以前のシステムと比較して運用およびメンテナンスの費用が最大 50% 削減されました。

GE は、基本設計をさまざまな役割に合わせて調整するために、いくつかの変更を加えました。米国海兵隊のニーズを満たすために、GE は可搬型のAN/TPS-59を開発し、後に設計要素を組み合わせて、さらに機動性が高く、展開シナリオによっては原動機が1 つしか必要としない小型のAN/TPS-77を製造しました。シーメンスからの情報提供を受けてドイツ軍向けに改造された FPS-117 はRRP-117として知られ、イギリス空軍で使用されている TPS-77 はAMES タイプ 92として知られています。さらに小型のバージョンは、ロッキード マーティンによってTPS-77 MRRとして導入されました。

統合電子型式指定システム（JETDS）に基づき、すべての米軍レーダーおよび追跡システムには、固有の識別英数字の指定が割り当てられています。「AN」（陸軍と海軍の略）の文字が3文字のコードの前に付けられます。^[3]

• 3 文字コードの最初の文字は、電子機器をホストするプラットフォームの種類を示します。A は航空機、F は固定式 (陸上ベース)、S は船舶搭載型、T は地上輸送可能型です。
• 2 番目の文字は機器の種類を示します。P はレーダー (パルス)、Q はソナー、R は無線です。
• 3 番目の文字はデバイスの機能または目的を示します。G は射撃管制、R は受信、S は捜索、T は送信です。

したがって、AN/FPS-117は陸海軍の「固定レーダー捜索」電子機器の117番目の設計を表しています。^{[3] [4]}

1950 年代のレーダー システムの重要な問題は、広い帯域幅にわたって迅速に調整できるマイクロ波発生管であるカルシノトロンの導入でした。高速スキャンすると、バンド全体にわたって一定の放射体であるように見え、強力な弾幕妨害を引き起こします。この形式の妨害を克服するため、当時のレーダーは非常に強力でした。英国空軍のAMES タイプ 85 は、妨害信号の無効化を目指して少なくとも 8 MW のパルスを送信しました。このような強力なシステムには、いくつかの実際的な欠点があります。このようなシステムを冷却するのは簡単な作業ではなく、送信管の物理的なサイズのために部分的にも移動させることができません。

1950 年代には、多くの設計者がアレイ アンテナのバリエーションを積極的に研究していました。これらのシステムでは、多数の小型アンテナが連携して 1 つの出力ビームを生成します。位相シフターと呼ばれるデバイスを使用して小さな遅延を導入することで、ビームの出力を電子的に制御できます。これにより、機械的な動作なしで高速スキャンが可能になり、システムをモバイル形式で製造することがはるかに簡単になりました。オリジナルのMarconi Martello は、 6 つの原動機を使用した「可搬型」設計で、Type 85 と同じ検出機能を提供しました。

初期のフェーズド アレイシステムのほとんどは単一の送信管を使用していましたが、各アンテナ要素に独自の送信機を装備する実験も行われていました。これらの「アクティブ アレイ」システムでは、個々の送信機を使用して、異なる方向を向く複数のビームを生成することができ、たとえば、一部のビームでターゲットを継続的に追跡しながら、他のビームで空をスキャンし続けることができます。ただし、このようなシステムは、ソリッド ステート送信モジュールが導入されるまでは非常に高価でした。

ソリッド ステート システムはアンテナ アレイの価格を下げましたが、全体としてもほぼ同じ出力は得られませんでした。以前の設計では、レーダーは通常、非常に強力ですが、非常に短い信号パルスを送信していました。適切な距離分解能を提供するために、信号は短時間でした。ソリッド ステート システムではこのレベルの電力に到達できないため、ターゲットから反射される総エネルギーが同じになるように、より長いパルスを使用する必要があります。距離分解能を取り戻すために、比較的新しいパルス圧縮技術が広く導入されました。

1970 年代後半までに、これらすべての技術が成熟し、手頃な価格で完全にアクティブなレーダーを実現できる可能性が初めて現れました。

カナダ北部とアラスカにまたがるDEWラインシステムは、1950 年代のAN/FPS-19レーダーを使用して 1950 年代に構築されました。このシステムでは、常に回転する巨大なパラボラ アンテナシステムと、それらを駆動するための真空管ベースの電子機器で満たされた部屋で 2 つの 500 kWマグネトロンが使用されました。このシステムは、現場のスタッフによる継続的なメンテナンスが必要であり、運用コストが非常に高額でした。

1977 年、ローマ航空開発センター(RADC) は、よりシンプルで低コストのシステムを望み、FPS-19 の代替として、より少ない電力でメンテナンスなしで長時間稼働できるシステムを見つける「Seek Igloo」プロジェクトを開始しました。1980 年、ゼネラル エレクトリックがGE-592 設計でこのコンテストに勝利し、最終設計は 1983 年 9 月 30 日に RADC に承認され、その年の受け入れテストに合格しました。

シーク・イグルーは公式にはアラスカ地域のレーダーのみを対象としており、シーク・フロストは DEW ラインの残りの部分を対象としていました。しかし、この用語は開発プロジェクト全体を指すものとして広く使用されています。シーク・フロストには、アラスカ地域では必要のない、ギャップフィラーとして、 より短距離のAN/FPS-124も含まれていました。

DEW ラインに関するNORAD司令部間の話し合いはしばらく続いており、カナダ空軍は新しいレーダーへの切り替え計画を認識していました。1984 年の 24 時間に及ぶシャムロック サミットの一環として、カナダのブライアン マルロニー首相と米国のロナルド レーガン大統領は、DEW に代わる北方警戒システムを構築する協定に署名しました。北方警戒システムの導入により、DEW と比較して運用および保守 (O&M) の費用が最大 50% 削減されました。その後まもなく、空軍はベルリン テンペルホーフ空港の老朽化したAN/FPS-67レーダーを交換するため、別の FPS-117 を購入しました。

この間、イギリス空軍は、ラインズマン/メディエーターレーダー ネットワークの脆弱性について懸念を強めていました。水素爆弾の時代に設計されたこのシステムは、数メガトンの攻撃に対してはそのような努力は無駄であると考えられていたため、まったく強化されていませんでした。戦略的なバランスが変わり、通常攻撃の可能性が高くなると、ラインズマンは簡単に破られるように見えました。イギリス空軍は、ラインズマンをマルコーニ マルテッロレーダーを使用したIUKADGEネットワークに置き換えることを計画していましたが、このシステムが長引いたため、最終的に AN/FPS-117 も 2 台購入しました。

その後すぐに販売が拡大し、2020年現在も生産が続けられています^{[アップデート]}。120台以上が生産され、15か国で運用されています。

最初の FPS-117 システムがテストされていたとき、米国海兵隊は長距離で妨害電波をうまく排除する航空警戒レーダーの入札を行いました。空軍とは対照的に、海兵隊はシステムが「移動可能」、つまり場所間で移動可能であることを要求しました。GE は FPS-117 の改良版である TPS-59 で契約を獲得しました。

TPS-59 は、基本的に FPS-117 をいくつかのコンポーネントに分割した縮小版です。メイン アンテナはカスタム トレーラーに搭載され、運用現場で降ろされた後、油圧ジャッキを使用して持ち上げられ、水平にされました。システムの残りの部分は、任意のセミトレーラーで運搬できる一連の ISO コンテナに梱包されました。最初の例は 1985 年に運用を開始しました。

1990年代、海兵隊はMIM-23ホークミサイルシステムを改良し、短距離弾道ミサイルを攻撃できるようにするための新たな契約を交わした。TPS-59(V)3は既存のTPS-59レーダーセットを改良し、高度50万フィート（15万メートル）までのより高い高度をカバーできるようにした。^[5]

米国のTPS-59レーダーはすべて2020年9月に廃止されました。

このシリーズのさらなるバージョンはTPS-117として導入され、すぐにTPS-77と改名されました。これは元の設計をさらに縮小したもので、アンテナが小さくなっています。最新の電子機器と組み合わせることで、このシステムは現在、1 台のカスタムプライム ムーバー車両で輸送できます。このシステムは、英国のネットワークのほとんどのレーダーに取って代わりました。

このシステムは長距離（最大250海里または460キロメートル）^[6]の Lバンド ペンシルビーム捜索レーダーで、固体送信機を備えています。AESAの原理では、44×32のアンテナアレイの各アンテナにアクティブ送信機を使用します。アレイ全体の合計出力は約25kWで、^[6]以前のレーダー設計に見られるマルチメガワットの送信機よりもはるかに低いです。低出力を補うために、より長いパルスが使用されます。正確な距離情報を抽出するために、受信機はパルス圧縮を使用します。システム設計には、人員要件を最小限に抑えるために、コンピューターソフトウェアによるリモート制御および監視操作を備えた冗長アーキテクチャが含まれています。通常、上部に2つ目のアンテナを使用して 敵味方識別システムも装備されています。

空軍とFAAもアメリカ本土内で限られた数のAN/FPS-117レーダーを運用している。AN/FPS-117レーダーは1215～1400MHz帯域の18チャンネル間をランダムにホッピングすることができる。^[7]

このレーダーは当初アラスカ航空司令部の SEEK IGLOO プロジェクト用に選定されたが、ベルリンのテンペルホーフ空港にあるアメリカ空軍の AN/FPS-67 レーダーの代替としても選定され、1984 年 7 月にテンペルホーフで運用が開始された。

AN/TPS-77 は、同じレーダーを移動可能なプラットフォームに搭載したバージョンです。これは現在、イギリス空軍が使用している主力レーダーです。

RRP-117 バージョンは、固定サイト アプリケーションで シーメンスからのオフセット入力を使用してドイツに供給されているモデルです。

2011年、ロッキード・マーティンはレーダーの運用寿命を2025年まで延長するためのアップグレード契約を獲得した。^[8]

•  アルバニア2020年11月現在^{[アップデート]}、アルバニア空軍はプケ近郊のミダ山でAN/TPS-117長距離レーダーシステムを運用している。これはアルバニアと米国がロッキード・マーティンを通じて共同投資したもので、アルバニアが1900万ドル、米国が300万ドルを出資した。このレーダーはNATO統合防空システムに統合されている。^{[9] [10]}
•  オーストラリア
•  ベルギー
•  ブラジル
•  カナダ-北方警戒システムで使用
•  クロアチア
•  デンマーク
• エジプト- AN/TPS-59およびAN/TPS-59/M34 ^{[11] [12]}
•  エストニア-バルト海航空監視ネットワークで使用^[13]
•  ドイツ-ドイツの派生型RRP-117を使用^[14]
•  ハンガリー
•  ギリシャ
•  アイスランド
•  イラク
•  イタリア
•  ヨルダン
•  クウェート
•  ラトビア-バルト海航空監視ネットワークで使用
•  リトアニア-バルト海航空監視ネットワークで使用
•  マレーシア ^[15]
•  パキスタン- AN/TPS-77。^[16]
•  ルーマニア
•  サウジアラビア^[17]
•  シンガポール-シンガポール共和国空軍
•  韓国-鬱陵島で日本との領土紛争からリアンクール岩礁を守るために使用され、また朝鮮半島の非武装地帯でも使用された。
•  台湾- 2002年にAN/FPS-117を7機、AN/TPS-117を4機取得。^[18]
•  タイ
•  七面鳥
•  イギリス
•  アメリカ-北方警戒システムで使用^[19]

• AN/FPS-117 -ロッキード・マーティン社が製造した標準固定バージョン。
• AN/TPS-77 -ロッキード・マーティン社が製造した輸送型。
• RRP-117 -ロッキード・マーティン社が製造したドイツの固定型で、ドイツ空軍の要件を満たすためにシーメンス社が改造した。^[20]

• ベンディックス AN/FPS-20
• AN/TPS-59
• グラウンドマスター200
• 米国の軍事電子機器のリスト

ウィキメディア・コモンズには、AN/FPS-117に関連するメディアがあります。