低迎撃確率レーダー

低迎撃確率レーダー（LPIR）は、ターゲットの探索中またはターゲットの追跡中に、パッシブレーダー検出装置（レーダー警報受信機（RWR）や電子支援受信機など）による検出を回避する手段を採用したレーダーです。この特性は、レーダーの存在を警告されることなく敵を発見して追跡できるため、レーダーには望ましいものです。また、これにより、レーダー設備が対レーダーミサイル（ARM）から保護されます。

LPI の測定には次のものが含まれます。

• 電力管理と高デューティサイクル、つまり送信機はほとんどの時間オンの状態（長い積分時間）
• 広帯域（または超広帯域）
• 周波数の柔軟性と周波数の選択
• 高度/不規則なスキャンパターン
• 符号化パルス（コヒーレント検出）
• 高い処理ゲイン
• 低サイドローブアンテナ

レーダー システムは、信号を送信し、遠くの物体からの反響を聴くことによって機能します。ターゲットまでの経路とターゲットからの経路は、送信信号と反射信号の両方において、逆二乗の伝播法則に従います。つまり、レーダーの受信エネルギーは距離の 4 乗で低下します。そのため、レーダー システムは長距離で効果を発揮するために、メガワット単位の高出力を必要とします。

発信されるレーダー信号は単純な無線信号であり、単純な無線受信機で受信できる。軍用機や軍艦には、敵のレーダービームが自分たちに当たったことを検知し、敵の位置を明らかにする、レーダー警報受信機(RWR) と呼ばれる防御受信機が搭載されている。パルスを発信してその反射を受信する必要があるレーダー装置とは異なり、標的の受信機は反射を必要としないため、信号は距離の二乗でのみ減衰する。つまり、距離の点では受信機は常にレーダーよりも有利である (アンテナのサイズの違いを無視した場合)。つまり、レーダーが標的のエコーを捉えるよりもずっと前に、受信機は常に信号を検出できる。レーダーの位置はそのプラットフォームへの攻撃において非常に有用な情報であるため、攻撃を受ける可能性がある場合は通常、レーダーを長時間オフにする必要がある。これは、たとえば船舶では一般的である。

信号を送信している方向を認識しているレーダーとは異なり、受信機は単にエネルギーパルスを受信し、それを解釈する必要があります。無線スペクトルはノイズで満たされているため、受信機の信号は短時間で積分され、レーダーなどの周期的なソースが加算され、ランダムな背景の中で際立ちます。おおよその方向は、回転アンテナ、または位相または振幅の比較を使用する同様のパッシブアレイを使用して計算できます。通常、RWRは検出されたパルスを短期間保存し、そのブロードキャスト周波数とパルス繰り返し周波数を既知のレーダーのデータベースと比較します。ソースの方向は通常、レーダーの可能性のある目的（空中早期警戒管制、地対空ミサイルなど）を示す記号と組み合わされます。

この技術は、周波数可変型（ソリッドステート）送信機を備えたレーダーに対してはあまり役に立ちません。AESA （またはPESA ）のような可変型レーダーは、パルスごとに周波数を変えることができ（ドップラーフィルタリングを使用する場合を除く）、通常はランダムシーケンスを使用して周波数を変えるため、時間とともに積分しても、信号をバックグラウンドノイズから取り出すのに役立ちません。さらに、レーダーは、パルスの持続時間を延長し、ピーク電力を下げるように設計される場合があります。AESAまたは最新のPESAには、動作中にこれらのパラメータを変更する機能がある場合がよくあります。これにより、ターゲットによって反射される総エネルギーには影響はありませんが、RWRシステムによるパルスの検出の可能性が低くなります。^[1]また、AESAには固定パルス繰り返し周波数はなく、これも変更できるため、スペクトル全体にわたる周期的な明るさを隠すことができます。旧世代のRWRは、基本的にAESAレーダーに対して役に立たないため、AESAは「低迎撃確率レーダー」とも呼ばれています。現代のRWRは、高感度化（個々のアンテナの角度と帯域幅が小さく、伝送損失とノイズが低い）^[1]を実現し、時間周波数処理を通じて連続したパルスを追加して、有用な検出率を達成する必要があります。^[2]

レーダーのプロファイルを縮小する方法としては、より広い帯域幅 (ワイドバンド、超ワイドバンド) の使用、周波数ホッピング、FMCWの使用、タスクに必要な最小限の電力のみの使用などがあります。パルス圧縮を使用すると、範囲と解像度は同じでもピーク送信電力が低くなるため、検出確率も低下します。

サイドローブとバックローブを最小限にするようにレーダーを組み立てると、レーダー警報受信機に向けられていないときに傍受される可能性も低くなります。ただし、レーダーがターゲットを探して広い空間をスキャンしている場合、メインローブが繰り返し RWR に向けられる可能性が高くなります。最新のフェーズドアレイレーダーは、サイドローブを制御するだけでなく、非常に細く高速移動するエネルギービームを複雑な検索パターンで使用します。この技術は、信号自体が検出されても RWR を混乱させ、レーダーを脅威として認識しないようにするのに十分である可能性があります。

ステルス性を考慮することに加え、サイドローブとバックローブを減らすことは、レーダーの特性をより特定しにくくするため望ましい。これにより、レーダーがどのタイプであるかを判断することがより困難になり（搭載プラットフォームに関する情報が隠蔽される）、妨害がはるかに困難になる可能性がある。

LPIR を搭載したシステムには、F/A-18E/F スーパーホーネットに搭載されているような最新のアクティブ電子走査アレイ(AESA) レーダーや、S-300PMU-2地対空ミサイルシステムに搭載されているパッシブ電子走査アレイ(PESA) レーダーなどがあります。

• エコーロケーション妨害
• 電子戦
• 電子対抗手段
• 電子戦支援対策
• アクティブ電子走査アレイ

• Pace, PE (2009)。「低確率の迎撃レーダーの検出と分類」、Artech House
• Aytug Denk (2006)。低迎撃確率 (LPI) レーダーの検出と妨害(PDF) (修士)。Monterey 海軍大学院。2012 年 4 月 25 日のオリジナルからアーカイブ。
• F-22 アビオニクス / GlobalSecurity.org
• 低確率迎撃レーダー（LPIR） / GlobalSecurity.org