グローバル レーダー市場規模 （無線検出と距離測定）技術は、過去数年間にわたってさまざまな分野でかなりの進歩を遂げ、急速に発展してきました。レーダーシステムは、これまで以上にパフォーマンスが高く、コンパクトで費用対効果が高いため、さまざまなアプリケーションに統合できます。レーダーは、電波を使用してさまざまなオブジェクトの動きを検出して追跡する高度な電子技術です。もともとは軍事防衛目的で開発されていますが、以後、さまざまな分野にわたって幅広く応用されています。

情報源：

https://www.fortunebusinessinsights.com/jp/radar-market-103327

レーダーは、無線信号を送信し、遠い物体から反射された信号を分析する方法で動作します。これにより、ミサイル、天気パターン、宇宙船、航空機、車両などの物体の存在、位置、動きを検出できます。

初期の軍事用途に加えて、レーダーは天文学、ミサイル防衛システム、海洋航法、航空交通管制、気象監視などの分野で重要なツールとなりました。物体を遠隔で正確に追跡する能力は、レーダーを多くの産業や科学分野で貴重な技術にしました。

全体的に、レーダーは防御技術から始まり、電波を活用してさまざまなアプリケーションで重要な情報と機能を提供する多様で広く使用されているシステムに発展しました。

レーダー市場の主な主要企業は次のとおりです。

ASELSAN A.Ş。 (トルコ)、Blighter Surveillance Systems Ltd.(イギリス)、Detect Inc.(米国)、Elbit Systems Ltd.(イスラエル)、Flir Systems, Inc.(アメリカ)、Harris Corporation(アメリカ)、Israel Aerospace Industries Ltd.(イスラエル) ）、Leonardo SPA（イタリア）、Lockheed Martin Corporation（アメリカ）、Hensoldt（ドイツ）、Raytheon Company（アメリカ）、Saab AB（スウェーデン）、Terma A / S（デンマーク）、Tales Group（フランス）、Honeywell International Inc。 （アメリカ）などがあります。

最も注目すべき最近の開発の1つは、高度なデジタル信号処理とプログラム可能なハードウェアを活用して、非常に柔軟で再構成可能なレーダーシステムを作成するSDR（ソフトウェア定義レーダー）の登場です。 SDRアーキテクチャは、周波数、波形、ビームパターンなどのレーダーパラメータを動的に調整することができ、適応検出とマルチミッション機能の新しい可能性を開きます。

もう1つの主な傾向は、ターゲットと地形の高解像度2Dおよび3D画像を生成できる合成開口レーダー（SAR）や逆SAR（ISAR）などの高度なレーダーイメージング技術の採用が増加していることです。これらのイメージングレーダーは、自律航法、詳細なマッピング、高度なターゲット識別、追跡などのアプリケーションを可能にします。

さらに、レーダーハードウェアは、窒化ガリウム（GaN）半導体デバイス、MEMS（Micro-Electromechanical Systems）アンテナ、および統合ROC（Radio-On-Chip）などの低コスト、小型、電力効率の高いコンポーネントの出現により大幅に改善されました。 ）ソリューション。この発展により、自動車、防衛、産業オートメーションなどの分野でレーダーシステムの小型化と拡散が加速している。

ソフトウェア定義レーダー（SDR）
最近のレーダー技術の最も重要な革新の1つは、ソフトウェア定義レーダー（SDR）の登場です。従来のアナログレーダシステムは、固定ハードウェアコンポーネントを使用してレーダ信号を生成、送信、受信、処理した。これとは対照的に、SDRアーキテクチャは、プログラム可能なデジタルハードウェアと高度な信号処理アルゴリズムを利用して、レーダーパラメータの動的制御と適応を可能にします。

SDRの中核は、以前に専用のアナログ部品で処理されたコアレーダー機能を実行するために、FPGA（Field-Programmable Gate Array）とDSP（Digital Signal Processor）を使用することです。このデジタルアプローチを使用すると、ハードウェアを変更することなくソフトウェアアップデートを使用して、周波数、波形、ビームパターン、検出アルゴリズムなどのレーダーパラメータを簡単に変更できます。

SDRの主な利点は次のとおりです。

柔軟性と再構成：SDRシステムは、変化する運用要件、環境条件、またはミッション目標に合わせて動的に再プログラミングできます。これにより、単一のレーダープラットフォームが複数のミッションをサポートしたり、さまざまな動作モードをシームレスに切り替えることができます。

高度な処理機能：SDRシステムのプログラム可能なデジタルハードウェアは、高度な信号処理アルゴリズムをリアルタイムで実行し、適応型クラッタ緩和、認知目標認識、センサーフュージョンなどの新機能のロックを解除できます。

SWaP（サイズ、重量、および電力の削減）：アナログコンポーネントをデジタルコンポーネントに置き換えることで、SDRアーキテクチャはサイズ、重量、および消費電力を大幅に減らすことができるため、小型のドローンやポータブルデバイスなどのサイズが制限されたアプリケーションに適しています。

信頼性とメンテナンス性の向上: 機械部品やアナログ部品が少ないため、SDRシステムは従来のレーダ設計よりも信頼性が高く、メンテナンスが容易です。ソフトウェアアップデートを使用すると、ハードウェアを変更することなく問題をすばやく解決したり、新機能を追加したりできます。

Lockheed Martin、Raytheon、Thalesを含む主要なレーダーメーカーは、近年、新しいSDR製品を発表し、軍事および商業アプリケーションの両方でこの技術の成熟度と採用が増加していることを示しました。

高度なレーダーイメージング技術
レーダー画像処理は、合成開口レーダー (SAR) や逆 SAR (ISAR) などの技術が広く採用されるようになり、ここ数年で大きな進歩を遂げました。これらの高度な画像処理レーダーは、ターゲットや地形の高解像度の 2D および 3D 表現を生成できるため、幅広い用途に使用できます。

合成開口レーダー (SAR)
合成開口レーダーは、航空機や衛星などのレーダー プラットフォームの動きを利用して、大きな仮想アンテナ開口部を作成します。プラットフォームの経路に沿った複数の位置からのレーダー反射を一貫して組み合わせることで、SAR システムは従来のレーダー設計よりもはるかに高い空間解像度を実現できます。

SAR イメージングの主な利点は次のとおりです。

高解像度画像: SAR は、地形、インフラストラクチャ、移動または静止したターゲットの詳細な 2D および 3D 画像を、1 メートル未満の解像度で生成できます。
全天候型および昼夜対応機能: 光学センサーとは異なり、SAR システムはさまざまな気象条件や照明環境で効果的に動作できるため、継続的で信頼性の高い監視に適しています。
広範囲のカバー範囲: 宇宙搭載の SAR 衛星は地球表面の広範囲にわたる大規模な画像を撮影でき、航空機搭載の SAR システムは 1 回の通過で広範囲をカバーできます。
最近の SAR 技術の進歩は、画質の向上、システム サイズと消費電力の削減、アプリケーション範囲の拡大に重点を置いています。たとえば、軽量で高性能なデジタル ビームフォーミング技術の開発により、精密農業やインフラストラクチャ監視などのアプリケーション向けのコンパクトなドローン搭載型 SAR システムの作成が可能になりました。

逆合成開口レーダー (ISAR)
逆合成開口レーダーは SAR の一種で、船舶、航空機、ミサイルなどの移動ターゲットを画像化するために特別に設計されています。ISAR システムは、レーダーとターゲット間の相対的な動きを利用して、レーダー プラットフォームを動かさずに高解像度の画像を合成します。

ISAR イメージングの主な利点は次のとおりです。

ターゲットの識別と追跡: ISAR は、移動するターゲットの詳細な 2D および 3D 画像を生成し、高度なターゲット認識、分類、追跡機能を実現します。
弾道ミサイル防衛: ISAR レーダーは、現代の弾道ミサイル防衛システムの重要なコンポーネントであり、高解像度の追跡と侵入する脅威の識別を提供します。
海上監視: ISAR イメージングは​​、船舶の監視と識別、小型船舶の検出、海上交通の追跡に使用でき、沿岸警備や艦隊管理などのアプリケーションをサポートします。
ISAR 技術の最近の進歩は、画像品質の向上、システムの範囲と感度の向上、ターゲット追跡アルゴリズムの堅牢性の強化に重点を置いています。たとえば、機械学習ベースのターゲット認識モデルの統合により、より信頼性が高く自動化されたターゲット識別が可能になりました。

レーダーハードウェアの進歩
近年、半導体技術、マイクロ波工学、統合技術の進歩により、レーダー ハードウェアは大幅に改善されました。これらのハードウェアの進歩により、より小型で、より効率的で、よりコスト効率の高いレーダー システムの開発が可能になっています。

窒化ガリウム (GaN) 半導体
レーダー ハードウェアにおける最も注目すべき進歩の 1 つは、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイスの広範な採用です。GaN ベースのトランジスタとパワー アンプは、従来のシリコン ベースのコンポーネントに比べて次のような利点があります。

より高い電力密度: GaN デバイスはシリコン製のデバイスよりもはるかに高い電力レベルで動作し、より高い電圧に耐えることができるため、よりコンパクトで効率的なレーダー送信機を実現できます。
効率の向上: GaN アンプと電源コンポーネントは電力効率が大幅に向上し、レーダー システムの全体的な電力消費と冷却要件が削減されます。
信頼性の向上: GaN デバイスは、優れた熱管理機能と放射線および環境ストレスに対する耐性を実証しており、レーダー システムの信頼性と寿命を向上させます。
GaN 技術の使用は、特に自動車の衝突回避、軍事電子戦、高出力マイクロ波源などのアプリケーションにおいて、レーダー システムの小型化と性能向上の原動力となっています。

マイクロ電気機械システム (MEMS) アンテナ
レーダー ハードウェアにおけるもう 1 つの重要な進歩は、マイクロ電気機械システム (MEMS) アンテナの開発です。MEMS テクノロジにより、再構成可能なアンテナ要素を 1 つのチップに統合できるようになり、レーダー アプリケーションに次のようなさまざまな利点がもたらされます。

コンパクト サイズ: MEMS アンテナは顕微鏡的スケールで製造できるため、小さなフォーム ファクタ内にフェーズド アレイ アンテナを統合できます。
アジャイル ビーム ステアリング: MEMS アンテナの再構成可能な性質により、かさばる機械部品を必要とせずに迅速な電子ビーム ステアリングが可能になり、レーダー システムの速度と柔軟性が向上します。
低消費電力: MEMS アンテナは通常、従来のアンテナ アレイに比べて動作に必要な電力がはるかに少ないため、レーダー システムの全体的なエネルギー効率が向上します。
MEMS アンテナは、サイズ、重量、電力の制約が重要な自動車レーダー、ポータブル監視システム、小型無人航空機 (UAV) などのアプリケーションで広く使用されています。

ROC（レーダーオンチップ）の統合より小型で統合され
たレーダーシステムへの推進により、ROC（レーダーオンチップ）ソリューションが登場しました。 ROCは、送信機、受信機、信号処理、制御ロジックを含むすべての主要なレーダーコンポーネントを単一の集積回路（IC）またはシステムオンチップ（SoC）プラットフォームに統合します。