アメリカ軍のミサイル防衛用Ｘバンドレーダーが、日本に配備されようとしています。当初の候補地は北朝鮮に近い佐渡島でしたが、あまりにも最前線に近く、しかも島なので、空爆や特殊部隊が上陸して来た時の対処が困難になる為、本土の自衛隊基地の敷地内に持ってくる事にしました。

こうして最終候補地として選ばれたのが、青森県つがる市に在る航空自衛隊車力分屯基地です。

そのＸバンドレーダーについて、あらぬ誤解が広がっているようなのです・・・


まず、車力に配備予定のＸバンドレーダーは車載移動式のFBX-Tレーダーと呼ばれるモデルです。

見ての通りこれはTHAADのレーダーと全く同じ物です。THAADはSM3やPAC3と違い、ミサイル本体の迎撃実験の成果が芳しくなく開発が遅れています。そこでレーダーだけでも先に配備して警戒用に使おうというわけです。アクティブ・フェイズド・アレイ方式で、1パネル辺り前方左右各45度の計90度が捜索範囲となります。

Globalsecurity.orgより
The FBX-T is a high-resolution, X-band, phased array radar based upon the Terminal High Altitude Area Defense Radar (THAAD) hardware and software design.

一方、こちらの巨大なレーダーは基地型の固定式Ｘバンドレーダーのプロトタイプ、GBR-Pです。

FBX-Tよりも遥かに巨大で台座の部分がレールとなっており360度回転します。（更に風雨除けの球状レドームを被せて完成）当然、同じＸバンドレーダーでもFBX-TよりGBR-Pの方がより出力が高く遠くを探知でき、全周囲をカバーできます。ちなみにGBR-Pを海上プラットフォームに搭載した海上基地型（Sea-Based）も計画されています。


そしてこれは自衛隊の将来警戒管制レーダー、FPS-XXです。

GBR-Pと同じく基地型の固定式レーダーサイトで、周波数帯はＬバンドを使用し、パネル3枚で回転せずに全周囲を警戒します。ただしこれは試作型の為パネルは2枚で、建造物が丸ごと回転します。試作型は本来、今年度中に解体される予定でしたが、量産型が稼動するまで運用研究の名目で残される事になりました。



さて、ミサイル防衛に使われるこれらのレーダーについてなのですが・・・報道現場は混乱しているようです。

車力に米レーダー配備へ ［2005/10/26 東奥日報］

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Xバンドレーダーは天候の影響を受けやすいものの探知距離が長く、弾道ミサイルが発射する「おとり」の弾頭を識別する能力も高い。情報は空自航空総隊司令部（東京都府中市）を通じ米軍から提供される見通しだ。

これに対し日本は、探知距離などはXバンドレーダーより劣るものの天候の影響をほとんど受けないFPS−XXの情報を提供する。防衛庁幹部は「異なる探知能力を持つレーダー情報を提供することでギブ・アンド・テークになる。

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ミサイル防衛の要・Xバンドレーダー ［2005/12/17 東奥日報］

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一般的に、周波数が高く、波長が短いX帯は探知距離が短い半面、精密に測定できるというメリットを持っている。

これに対して、周波数が低いL帯は識別能力で劣るものの、遠くまで広く探知できるとされている。

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レーダー装置に詳しい空自幹部は「弾道ミサイルの発射そのものは米軍の早期警戒衛星が探知する。その警報を受けて、探知距離が長く捜索範囲の広い空自のFPS−XXがキャッチ。さらに米軍のXバンドレーダーが追尾し、正確な弾道や着弾点、着弾までの時間を解析することになるのではないか」と説明する。

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2ヶ月も経たずに言ってる事が180度変わっています。最初はＸバンドレーダーの方がFPS-XXより探知距離は長いと言っていたのに、その後FPS-XX（Ｌバンド）の方が探知距離が長いと説明しています。空自幹部の説明も早期警戒衛星→FPS-XX→Ｘバンドレーダーの順で補足する事を述べています。

この混乱は恐らく、車力に配備されるＸバンドレーダーをGBR-Pと勘違いした結果なのでしょう。GBR-Pは巨大なレーダーパネルと大出力に物を言わせて長大な探知距離を実現しています。しかしFBX-Tは車載する為にレーダー自体が小さく発電力も低いのです。車載式としては破格の出力ですが、固定式レーダーサイトのGBR-PやFPS-XXには及びません。そして出力差もさる事ながら、レーダーアンテナ面積の差が決定的です。

レーダー探知距離を大きくするには，どうすればいいか？ ［軍板FAQ］

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この式を眺めると，遠距離探知のために出力Pを大きくすることと，受信感度σを小さくする（受信感度を良くする）こととは，同じ程度で利く．

それに対して，アンテナ利得は2乗で効果がある．2倍の探知距離を得るには，レーダー出力は16倍にせねばならぬが，アンテナ利得（アンテナ面積）は4倍にすればいい．

電波の波長λも同様に2乗で利くが，λを大きくする（周波数を低くする）と，同じ開口面積Aのアンテナでは，レーダー電波のビーム幅が広くなり，アンテナ利得が小さくなる．簡単にλを大きくすることは考え物だ．

結局，アンテナの縦･横の寸法を大きくしてビーム幅を絞り，利得を上げるのが，レーダー探知距離を大きくするのには一番である．

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「この式」とは↑これを参照。レーダーの最大探知距離 Rmax.


そこでこの式を踏まえて、FBX-T（THAAD）レーダーの探知距離について考察してみます。

THAAD［army-technology.com］

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The radar has the capability to acquire missile threats at ranges up to 1,000km.

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探知能力2000キロ？ ［2006/2/9 東奥日報］

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軍事機密という壁に最も阻まれているのが探知能力だ。それを探る手掛かりの一つがアンテナの大きさとなる。ちなみに、海上型のアンテナの表面積は百二十三平方メートル。移動型は説明図から推測して十四平方メートル程度だから、約十分の一の大きさということになる。

海上型の最大探知距離は四千キロ以上といわれ、二千キロ程度で弾頭の形状を識別できるとされる。これに対して、移動型は緊急展開用のため「能力的に劣ると考えられる。能力は海上型の半分程度ではないか」とレーダー専門家は分析する。

半分だとすると、探知距離は二千キロ。それでも、日米が仮想敵と位置付けている北朝鮮全域をカバーできることには変わりない。「いずれにしても、探知距離が最高機密である以上、米軍は防衛庁にも教えるはずがない」とレーダー施設に詳しい空自幹部は話す。

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さて、army-technology.comでは「探知距離1000km」とあり、東奥日報では「探知距離2000km」と予測しています。一体、どちらが正しいのでしょうか？　まず明確に判明しているGBR-P（Sea-Based）とFBX-T（THAAD）のアンテナ面積差からレーダー最大探知距離Rmaxの公式を当て嵌めていくと、「能力は海上型の半分程度ではないか」という分析がおかしい事に気付きます。

アンテナ面積差は123m²と14m²で約9倍。これをRmaxの公式に当て嵌め、他の変動要素を同じとして比較したならば、最大探知距離Rmaxは3倍の差になっていないといけません。つまりFBX-TはGBR-Pに比べ3分の1の探知距離しかない。GBR-Pが4000km探知できるならば、FBX-Tは1300km程度だという事です。しかも出力差も考慮に入れると更に差は広がります。当然の事ながら発電力は固定レーダーサイトの方が上です。

恐らく、FBX-Tの実用的な最大探知距離は1000km前後、もしくはそれ以下であると思われます。アメリカ軍は、500km"以上"の探知距離があるとしか公式には発表していません。（海軍のイージス艦のレーダーSPY1にしても似たような発表）詳しい数値は軍事機密です。


もし1000km以下説が正しい場合、車力にFBX-Tを置く事は米本土ミサイル防衛にあまり役に立ちません。北朝鮮からニューヨークを狙う場合、ミサイルは北極寄りを通過していきます。ギリギリで捕捉できません。想定コース上、レーダーはアラスカやアリューシャン諸島に配置すべきです。仮に2000km説の方が正しければ車力からでも概ねカバーできます。

ですが2000km説でも、中国の奥地からアメリカ本土に向けて放たれる大陸間弾道弾に対しては無力です。もうこの位置から発射されてしまうと北極点付近上空を飛んでいくので、アラスカやグリーンランドに配置したレーダーに頼る事になります。しかし車力では位置的に例えGBR-Pを配置しても、殆ど役に立ちません。

つまり日本にミサイル防衛レーダーを配置する事は、日本本土防衛は当然の主任務ですが、アメリカ本土防衛にはあまり意味が無いのです。つまりハワイやグアムの防衛を視野に入れているのでしょう。


そして自衛隊のFPS-XXですが、このような情報があります。（ロシア報道なので信憑性はどうなのか）

日本のBMDレーダー、謎のミサイルを追跡 ［プチソ連］

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日本防衛庁の技術研究本部が設計・建設したプロトタイプのFPS-XXレーダーが、1,000マイル北東のオホーツク海でロシア原潜が行なった、弾道ミサイルの試験発射をモニターした。レーダーは次に、ロシア北方を横切り極海に位置するバレンツ海へ至る、数千マイルにおよぶミサイルの飛行を追跡したと防衛庁は述べている。

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これが事実なら、FPS-XXはGBR-P並かそれ以上の探知距離を有している事になります。果たして、どうなのでしょうね？