論説28 ジャミング、エネルギー兵器の開発に新型アンテナの登場 飛躍する電子戦能力
新たな電子攻撃および情報戦に対するペンタゴン計画に対して小型、ステルス性の多機能アンテナの開発が急がれる。これらのミッションは軍の変貌とネットワーク中枢の戦争におけるかなめで、新しい軍事環境はジャミング技術の劇的な変化を生じる。
従来の古いタイプの海軍のEA-6Bや空軍のEC-130 Compass Callのジャミング用航空機を退役させ、防空レーダーや戦域における通信を電子的に不能にさせる多くの責任が特別な広帯域電子攻撃(EA)アンテナと能動電子走査型アレイ・レーダーを装備した次世代航空機に引継かれることになる。。
AESAレーダーは数百、時には数千の送/受(T/R)素子を各種の構成グループの中で一緒に連動させ、エリヤーを捜索し、目標を追尾しまたは敵のレーダーをジャミングし、これらを全で同時に行うことができる。
このレーダーはF/A-22、F-35、F/A-18E、F-15、X-45、およびX-47タイプの無人戦闘航空機、多重センサー命令および統制航空機(MC2A)、およびB-2戦略爆撃機に装備される。ネットワークの構成を通して、それらの航空機は分配型および高指向性のジャミング・ミッションに大きく貢献することになる。
F-35 ジョイント・ストライク・ファイター X-45 無人戦闘攻撃機
このAESA装備の航空機を敵側の電子装置を攻撃して不能にすることができる高電力マイクロ波または無線周波数兵器で補足することになる。
また敵側の防空サイトの付近の地上に投下し、容易に発見されたり破壊されることなくしてエネルギーの出力パルスを送信してレーダー受信機をジャミングしまたは混乱させるデバイスの製作作業も開始された。しかしこれらの戦闘上の長所を具現するにはアンテナの研究と開発に対する大きな投資が不可欠である。さらに、EAデバイスを敵よりも智恵を使って勝つか、または敵を制圧するため設計するのかどうかについて決定を行うことが必要である。その困惑が次世代MC2A捜索用航空機に搭載する革命的なMP-RTIPレーダーに対する設計を困難にしている。計画者はこのMC2AがE-8 Joint-STARS、E-3 AWACSおよびEC-130 Compass Call 捜索および電子攻撃航空機にとって変わることを期待している。数百のT/Rモジュール、またはP-RTIPの場合、数千のモジュールを取り扱うと、メッセージが傍受されるのを避けるため敵側が使用する周波数-ホッパー式レーダーを打ち破ることができる。しかも多重素子ASSAレーダーはそれ自体が低い検出確率(LPD)を通してステルス性を維持することができる。アンテナ・アレイの中の異なるT/Rパッケージを通して信号を変移(シフト)することにより周波数を変更することができるが、ジャミングを行う場合、敵の信号を強力な力で制圧するため敵側を欺瞞により撹乱するという考えから自らを変えねばならない。
比較した場合、F-22はよりしばしば先端技術の高い選択性対電子技術を用いて敵側の航空機とSAMのレーダーをジャミングする。米軍.が用いる三つの主要な欺瞞ジャミング技法は「レンジ・ゲート・プル-オフ」、「速度ゲート・プル-オフ」これは敵側のレーダーを距離および速度の変化でだますことで、またはその信号jを相殺するため敵側のレーダーと一致するように偏波を切り変えることを含む「適合型交差偏波」を含む。米軍は術策と強力な力による制圧の組み合わせを用いるが、この両方を行うにはアンテナ技術の追加的な新機軸が求められる。さらに、この業務は小型の「単一開口-アンテナ・アレイ」および「多重機能」を行うロー・コストの両方を求めることに複雑な開発上の問題を提起する。国防当局の意向ははできるだけ多くの機能の全部を行い、そしてこれらの機能の多くを同じあアンテナで共用することにある。
新たな要求は100対1またはそれ以上の周波数覆域を備えた超広帯域幅のアンテナの開発にある。例えば、20〜1.000MHzの範囲で、50対1の比率を提する。そのような設計は電子攻撃のような洗練されたミッションを行うプラットフォームを製作することと考えられる。
周波数範囲にわたり良好な利得と視界を備えたアンテナを製作するため、即ち、適応する目標数または通信波形の数を拡張することは困難な挑戦である。ペンタゴンが予期すいるものは20〜2.500MHz範囲で動作することが期待される「統合戦術無線システム・プログラム」の中に記載されている。
通信アンテナに対しては一般に極めて小さいサイズでその周波数範囲にわたる連続する覆域が求められる。そして信号インテリジェンス・ミッションを行う場合には高い利得が必要である。その解決は大型航空機上の検出困難なコンフォーマル・アンテナに対し、使い捨てできる安価な拡張可能な取扱い容易な地上センサーからの完全なスペクトルのサイズにすることである。いずれにかかわらず、R&Dの努力はより小型でおよび小さいプラットフォームの中に強力なアンテナを得ることに焦点が絞ぼられる。この問題を追求する一つの方法は大型のアンテナと等価の様態を示す小型アンテナの開発にある。問題は最長の波長の信号を捕捉する低周波数アンテナに絞られる。もう一つの考えはレーダー・エネルギーを反射しないことにより敵側のレーダーから見えないステルス航空機に対するアンテナの開発である。この技術は秘密であるが、設計、材料およびLPD策略の混合を含有するものである。材料は大きな部分を占める、それはアンテナを航空機の中に埋め込み、外部に突き出すのではなく構造上の負荷を負わなばならないからである。この問題は大型の航空機ではアンテナの問題は容易に解決可能であるが、ペンタゴンはそれをより小型の、高速で、より機敏な航空機、その多は無人機にも推し進める意向である。
電子攻撃の理想的なアプローチは重層型の努力で、これは高電力、高い値のスタンド-オフの強味を保持し、同時に小型の逍遥すドローンのような観察しにくいスタンド-イン・プラットフォームを持つことである。最終的の層は敵側の防空システムに近い地上に投下する放射器である。
約束された斬新な兵器技術はコンピュータのメモリをスクランブルして回路を動作不能にさせる短い強力なエネルギーを放射する高電力無線周波数(HPRF)および高電力マイクロ波(HPM)デバイスを含む。そのような兵器は既にボーイングX-45、UCAVで用いるため計画されている。繰り返すが、新型アンテナの設計は不可欠かつ緊急を要するものである。
アンテナの局所化した部位の中で大きな電力を得るには大きな指向性が必要である。それはフェーズド・アレイを意味し、それは決して安価ではない。 多くの工場および国防当局は低価格の解決を望んでいるが、フェーズド・アレイについてはまだ達成されていない。
適応性を備え 、既存の構造に適用できるアンテナはセロファンの簡単なシートで、航空機に貼り付けさえすればいいようなアンテナがあれば良い。しかしそのようなことは起こり得ないが、見分けられないような極めて個別の流線型構造の覆いの中に取り付けられるほどに薄くすること、即ち、機体または翼の形に対して数インチの厚さに構築することは可能である。
きたる対イラク戦闘に備え、米国はより効果的な電子戦能力を発揮し、指揮・統制通信を不能化すると共に、ピンポンイト攻撃の精度をより高めて、一般市民への被害の最小化することをを狙っている。しかしイラク側が一般市民を重要施設の盾として動員するような場合には電子攻撃により多くの努力を傾注することになろう。
終わり