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対砲兵レーダー、兵器位置特定レーダー、または兵器追跡レーダーは、1 門または複数の砲、榴弾砲、迫撃砲、またはロケットランチャーから発射された砲弾を検知し、その軌道から発射した兵器の地上の位置を特定するレーダーシステムです。[ 1 ]： 5-18このようなレーダーは、より広いクラスの目標捕捉レーダーのサブクラスです。
初期の対砲兵レーダーは、一般的に迫撃砲に対して使用されました。迫撃砲の弾道は対称性が高く、発射位置の計算が容易だったためです。1970年代以降、計算能力が向上したデジタルコンピュータの登場により、長距離砲のより複雑な弾道も判定できるようになりました。通常、これらのレーダーは友軍の砲兵部隊またはその支援部隊に搭載され、迅速な対砲兵射撃を可能にしました。[ 1 ]： 5-15
現代の通信システムのおかげで、単一のレーダーからの情報は長距離にわたって迅速に伝達できるようになった。これにより、レーダーは複数の砲台に警告を発するとともに、友軍目標に早期警戒情報を提供することが可能になった。[ 2 ]最新の対砲兵レーダーは、レーダーの性能、地形、天候にもよるが、約50キロメートル（31マイル、27海里）離れた敵砲台の位置を特定できる。一部の対砲兵レーダーは、友軍砲兵の射撃を追跡し、特定の場所に射撃を調整するための修正値を計算するためにも使用できるが、これは通常、二次的な任務目標である。[ 1 ] : C-1
レーダーは、敵の砲兵陣地を探知する最も新しい手段である。第一次世界大戦における間接射撃の出現は、音響測距、閃光探知、そして目視および写真による航空偵察といった技術の発展を促した。レーダーは、音響測距や閃光探知と同様に、敵の砲などが発射されて初めて位置を特定できる。
最初のレーダーは第二次世界大戦直前に、対空兵器として開発されました。その後まもなく、艦船や沿岸砲台用の射撃管制レーダーが開発されました。後者は、命中しなかった砲弾の水しぶきを観測することで、照準修正を行うことができました。しかし、砲弾は小さく丸みを帯びているため強い反射波を発せず、また当時の機械式アンテナでは追跡できないほど高速で飛翔するため、レーダーで直接捉えることは一般的に不可能でした。
前線に近い軽対空砲部隊のレーダー操作員は、迫撃砲弾を追跡できることを発見した。これは、迫撃砲弾のフィンが部分的な角立方体を形成し、信号を強く反射したことが一因と考えられる。こうした偶然の捕捉がきっかけとなり、必要に応じて特殊な補助機器を併用するなど、迫撃砲弾探知専用レーダーの開発が進められた。迫撃砲弾探知専用レーダーは1960年代から普及し始め、2000年頃まで使用された。
迫撃砲の位置特定は、その高く弧を描く弾道のおかげで比較的容易だった。発射直後、着弾直前には、弾道はほぼ直線になることもある。レーダーが発射直後の2つの時点で砲弾を観測すれば、その2点を結ぶ線を地上まで延長することで、迫撃砲の非常に正確な位置を特定でき、対砲兵部隊が容易に命中させるのに十分だった。高性能レーダーは、45度以上の高仰角で発射される榴弾砲も探知できたが、そのような使用は非常に稀だった。
砲、榴弾砲、ロケット砲などで通常用いられる低角度の弾道は、より困難であった。純粋な弾道による低角度の弾道は偏っており、飛行開始時は比較的放物線状であるが、終盤に近づくにつれて大きく湾曲する。さらに、風、気圧差、空力効果といった、通常は軽微な影響によっても変化し、これらの影響は長距離射撃では徐々に顕著な効果をもたらすが、迫撃砲のような短距離システムでは無視できる。これらの影響は発射直後には最小限に抑えられるが、低角度のため、この間は砲弾を視認することが困難である。これは、ほぼ瞬時に地平線上に上昇する迫撃砲とは対照的である。さらに、従来の砲弾はレーダーの標的になりにくいという事実も、問題を複雑にしている。
1970年代初頭には、砲の位置を特定できるレーダーシステムの開発が可能になりつつあり、NATO加盟の多くのヨーロッパ諸国が共同プロジェクト「ゼンダ計画」に着手した。この計画は理由は不明ながら短命に終わったが、米国は「ファイアファインダー計画」に着手し、ヒューズ・エアクラフト社が必要なアルゴリズムを開発した。ただし、これには2、3年の困難な作業を要した。
次の進展はヨーロッパで起こり、1986年にフランス、西ドイツ、イギリスは新しい対砲兵レーダーの「軍事要求リスト」に合意した。特徴は、個々の砲などの位置を特定するだけでなく、レーダーが同時に多数の位置を特定し、砲兵隊の中心点、寸法、長軸の姿勢に基づいてそれらを砲兵隊としてグループ化できることだった。このレーダーは最終的にEuro-ARTのCOBRA（対砲兵レーダー）AESAシステムとして実戦配備された。[ 2 ] 29のCOBRAシステムが製造され、2007年8月に完了したロールアウトで納入された（12はドイツ向け 、うち2はトルコに再販、10はフランス向け、7はイギリス向け）。[ 3 ]
アラブ首長国連邦軍は2009年2月にさらに3つのシステムを発注した。[ 4 ] COBRAの開発と同時に、ノルウェーとスウェーデンはARTHURとして知られる、より小型で機動性の高い対砲兵レーダーを開発した。ARTHURは1999年に運用開始され、現在ではNATO加盟7カ国と韓国で使用されている。ARTHURの新バージョンは、オリジナルよりも精度が2倍になっている。
イラクとアフガニスタンでの作戦により、前線基地で使用できる小型の対迫撃砲レーダーが新たに必要となった。このレーダーは360°全方位をカバーし、最小限の乗員で運用できる必要がある。また、未来を見据えた新たな取り組みとして、戦場の空域監視レーダーに対砲兵ソフトウェアを追加することも可能であることが証明された。
基本的な手法は、飛翔体を十分な時間追跡し、軌道の一部を記録することです。これは通常自動的に行われますが、初期のレーダーやそれ以前のレーダーの中には、オペレーターが手動で飛翔体を追跡する必要があったものもありました。軌道の一部が取得されると、それを処理して地上の発射地点を特定することができます。デジタル地形データベースが登場する以前は、紙の地図を使って座標の高度を確認し、高度を変更して座標を再計算するという手動の反復作業を行い、満足のいく位置が見つかるまで繰り返していました。
もう一つの問題は、そもそも飛行中の飛翔体を探知することだった。従来のレーダーの円錐形のビームは正しい方向を向いていなければならなかったが、そのためには十分な出力と精度が必要となり、ビームの角度は通常約25°に制限されていたため、飛翔体を見つけるのは非常に困難だった。一つの手法は、レーダー操作員にビームを向けるべきおおよその方向を指示する聴音所を設置することだった。場合によっては、電子妨害（ECM）の影響を受けにくくするために、この時点までレーダーの電源を入れないこともあった。しかし、従来のレーダービームは、それほど効果的ではなかった。
放物線は3点のみで定義されるため、軌道の長い区間を追跡することはあまり効率的ではありませんでした。英国王立レーダー研究所は、グリーンアーチャーシステムのために異なるアプローチを開発しました。円錐ビームの代わりに、レーダー信号は幅約40度、高さ約1度の扇形に生成されました。フォスタースキャナは信号を修正し、水平方向に高速で往復走査する位置に焦点を合わせるようにしました。これにより、空のごく一部を包括的に走査することが可能になりました。
オペレーターは迫撃砲弾が観測範囲を通過するのを監視し、パルスタイミングによってその距離を、その瞬間のフォスタースキャナの位置によって水平位置を、そして細いビームの既知の角度から垂直位置を特定する。次にオペレーターはアンテナを上向きの別の角度に切り替え、そこに信号が現れるのを待つ。こうしてアナログコンピュータで処理できる必要な2つのポイントが得られる。同様のシステムとして米国のAN/MPQ-4があったが、こちらはやや後の設計で、結果としてより自動化されていた。
現場での使用に適した小型で、かつ十分なデジタル演算能力を備えたフェーズドアレイレーダーが登場すると、より優れたソリューションが提供されるようになった。フェーズドアレイレーダーは、多数の送受信モジュールを備えており、差動チューニングを用いてアンテナを動かすことなく最大90°の範囲を高速スキャンする。十分な演算能力があれば、視野内のあらゆる物体を検出・追跡できる。また、不要な目標（例えば航空機）を除外し、その性能に応じて残りの目標の有効な割合を追跡することも可能だ。
対砲兵レーダーは、小型レーダー目標に対して最高の精度が得られるため、かつては主にXバンドが用いられていました。しかし、現在製造されているレーダーでは、 CバンドとSバンドが一般的です。Kuバンドも使用されています。[ 5 ]飛翔体の探知範囲は、飛翔体のレーダー断面積（RCS）によって決まります。典型的なRCSは次のとおりです。
最新の高性能レーダーは、榴弾砲弾を約30km（19マイル、16海里）、ロケット弾や迫撃砲弾を約50km（31マイル、27海里）の距離で探知できます。これらの距離でレーダーが捉えるには、弾道が十分に高くなければなりません。砲弾やロケット弾の最適な位置特定結果は、砲に近い適切な長さの弾道区間で得られるため、長距離探知が必ずしも良好な位置特定結果を保証するわけではありません。位置特定精度は通常、円形誤差確率（CEP）で表されます。CEPとは、目標の周囲にある円で、位置の50%がその中に収まる範囲を、距離に対する割合で表したものです。最新のレーダーは通常、距離の約0.3～0.4%のCEPを提供します。しかし、これらの数値では、対反乱作戦における対砲兵射撃の交戦規則を満たすには、長距離精度が不十分である可能性があります。
レーダーには通常4～8人の兵士が乗務する。実際にレーダーを操作するのに必要なのは1人だけだ。旧型は主にトレーラーに搭載され、発電機は別体だったため、作動させるのに15～30分かかり、より多くの乗務員が必要だった。自走式のものは1960年代から使用されている。正確な位置を特定するには、レーダーは自身の正確な座標を把握し、正確に方向付けられていなければならない。1980年頃までは、これは従来の砲兵測量に頼っていたが、1960年代半ばからはジャイロスコープによる方向付けが役立った。現代のレーダーには慣性航法システムが内蔵されており、多くの場合GPSによって補助されている。
レーダーは、かなりの距離にある飛翔体も探知できます。飛翔体が大きいほど、反射信号（RCS）は強くなります。探知範囲は、少なくとも数秒間の軌道を捉える必要があり、レーダーの水平線と軌道の高さによって制限される場合があります。放物線軌道でない飛翔体の場合、必要な精度を得るためには、飛翔体の発射源にできるだけ近い位置で軌道を捉えることが重要です。
敵砲兵の位置特定に関する行動は、政策と状況によって異なる。一部の軍隊では、レーダーが目標の詳細を対砲兵部隊に送信し、射撃命令を下す権限を持つ場合がある。他の軍隊では、レーダーは単に司令部にデータを報告し、司令部がそれに基づいて行動するだけである。現代のレーダーは通常、目標だけでなく敵砲兵の射撃位置も記録する。これは通常、情報収集を目的としている。なぜなら、戦場環境では、データ通信があっても目標に十分な警告時間を与えることはほとんど不可能だからである。
例外もあります。新型軽量対迫撃砲レーダー（LCMR – AN/TPQ 48）は兵士2名で操作し、前線陣地内に配備されるように設計されています。このような状況では、隣接する部隊に即座に警告を発するとともに、近くの迫撃砲に目標データを送信して反撃することができます。同様に、新型GA10（地上警報装置10）[ 6 ]レーダーは、2020年にフランス陸軍によって世界中のいくつかの異なるFOBで認定され、正常に配備されました。[ 7 ]
レーダーは脆弱で価値の高い標的である。敵が必要なELINT/ESM能力を持っていれば、容易に探知・位置特定される。探知された場合、対レーダーミサイルを含む砲撃や航空機による攻撃、あるいは電子妨害を受ける可能性が高い。探知に対する一般的な対策としては、地上からの探知を遮蔽するためにレーダー水平線を使用すること、送信時間を最小限に抑えること、敵の砲撃が活発な時にレーダーに警告を発する仕組みを用いることなどが挙げられる。レーダーを単独で配備し、頻繁に移動させることで、攻撃を受けるリスクを軽減できる。[ 1 ]： 4-35
1990年代のバルカン半島のような脅威の低い環境では、継続的に送信を行い、クラスター状に展開して全方位監視を提供する可能性がある。
その他の状況、特に直接射撃または近距離間接射撃による地上攻撃が主な脅威となる対反乱作戦においては、レーダーは防衛された地域に配備されるが、別の地域をカバーする必要がない限り移動する必要はない。
対砲兵レーダーはマイクロ波周波数帯で動作し、平均エネルギー消費量は数十キロワットに達する比較的高い。高エネルギーレーダーの場合、レーダーアレイのすぐ前方の領域は人体に危険である。AN /TPQ-36のようなシステムの強力なレーダー波は、短距離で電気信管付き弾薬を起爆させる可能性がある。[ 1 ]： 4-48
1RL126（NATOコードネーム：スモール・フレッド）対砲兵/監視レーダー、PRP-3 Valに搭載1B75 ペニシリン音響熱砲兵偵察システム
AN/MPQ-10（迫撃砲位置特定）、エコーバンド、1945年以前。[ 8 ] 1980年代にAN/MPQ-10S（サンダース改良型）に改良され、ECM訓練用にエコーバンド追跡とCバンド地対空ミサイル誘導シミュレーションを提供した。AN/KPQ-1（迫撃砲位置特定装置）、1954年以前[ 9 ]AN/MPQ-4（迫撃砲位置特定装置）、1958年AN/TPQ-36 ファイアファインダーレーダー、1982年AN/TPQ-37 ファイアファインダーレーダー、1980年AN/MPQ-64F1 改良型センチネル（マルチモードセンチネル）、1997年初期センチネル、2020年頃改良型AN/TPQ-48軽量対迫撃砲レーダー (LCMR) [ 10 ]AN/TPQ-49 LCMR 対火レーダー[ 10 ]AN/TPQ-50 LCMR 対空レーダー、2011 [ 10 ] [ 11 ]AN/TPQ-53 即応能力レーダー、2009年AN/TPS-80複合型航空監視・対砲兵レーダー、2016年ARSOM 2P（NATO報告名：スモール・ヨーン）アイスティヨノク、2008年
アセルサン通り
ARTHUR対砲兵レーダー 
DTCBia航空監視と対砲兵レーダーの統合、2024年[ 13 ]
ユーロアート社製COBRA（レーダー）アクティブ電子走査アレイ
EL/M-2084複合型航空監視・対砲兵レーダージラフAMBは、航空監視と対砲兵レーダーを組み合わせたシステムです。
SNAR 1、SNAR 2（NATO報告名：ポークトラフ）迫撃砲弾追跡レーダー
スワティ武器位置特定レーダー
SLC-2レーダー
レーダーFA No.15（シンベリン）（迫撃砲位置特定）レーダーFA No.8（グリーンアーチャー）（迫撃砲位置特定）
RZRA リヴィエツ砲兵偵察レーダーシステム赤色704型レーダー1L219動物園-1、1989年 
1L220ズーパーク-2-Art International EWIVは本日、アラブ首長国連邦軍から3基の対砲兵レーダー（COBRA）の供給と試運転に関する契約を獲得したと発表した。