3次元レーダー

3次元レーダー（さんじげんレーダー）とは、距離のほか、方位と仰角を同時に調べる一次レーダー。レーダーサイトなど、主に航空機を警戒捜索するレーダーとして用いられる。これに対して、距離・方位、距離・仰角のいずれかのみを走査するレーダーは2次元レーダーと呼ばれる。3次元レーダーは、偏波やビーム（位相の揃った状態の電磁波）等を利用し、探知目標の3次元データを得ている。

3次元レーダーの捜索パターンのシェーマ。

（参考）2次元レーダーの捜索パターンのシェーマ。

概要

レーダーの実用化後しばらくは、目標の距離と方位は捜索レーダーによって、また高度については高角測定レーダー（Height finding radar）によって測定していた。3次元レーダーは、これらを統合するものとして開発されたものであり、おおむね下記のような方式がある^[1]。

多重ビーム（stacked-beam）方式

送信時にはファンビームを用いるが、受信時は、多数のペンシルビームを垂直方向に隣接させて並べて、水平面内で回転させる方式。仰角は隣接したビーム間の振幅比較モノパルス法によって測定する。アメリカ海軍のAN/SPS-2で採用された（試作のみ）。レーダー波の干渉を利用し、多重ビームを構成させるグレーディング・ローブ方式というのもある。

パルス内周波数走査（frequency scanning, FRESCAN）方式

送信パルス1個を、周波数の異なったサブパルスn個に分けて送信することで、各周波数に対応してn個のビームを形成する方式。アメリカ海軍のAN/SPS-39などで採用された。

ペンシルビーム方式

垂直面内は位相走査で、測角にはモノパルス法を用いる方式。多数の周波数を使わずに自由にビーム方向を操ることができるという長所がある。フェーズドアレイレーダーで採用されている。

Vビーム方式

傾斜させた偏波を利用し、その交点から高度を求める方式。ソビエト連邦のアンガラーM（ヘッドネットC）で採用された。

機種一覧

地上用

アメリカ合衆国

• AN/TPS-43（英語版）
• AN/FPS-117
• AN/MPQ-64（英語版）

イスラエル

• EL/M-2084（英語版）

 スウェーデン

• ジラフAMB

ソビエト連邦

• 5N59 ST-68（ロシア語版）

日本

• J/FPS-1
• J/FPS-2
• J/FPS-3
• J/FPS-4
• J/FPS-5
• J/FPS-7
• J/TPS-100
• J/TPS-101
• J/TPS-102
• JTPS-P14
• JTPS-P25

ロシア

• 「ガンマ-DYe（ロシア語版）」
• 96N6Ye 「ガンマ-S1Ye」（ロシア語版）
• 59N6-Ye 「プロチーヴニク-GYe」（ロシア語版）」
• 5N59 ST-68（ロシア語版）
• 96L6Ye
• 「コリツォー」

艦載用

アメリカ合衆国

• AN/SPS-39/42
• AN/SPS-48
• AN/SPS-52
• AN/SPY-1
• AN/SPY-3
• AN/SPY-6
• AN/SPY-7
• AN/SPQ-9B

イギリス

• 984型
• AWS-9 / 996型
• ARTISAN 3D / 997型
• SAMPSON / 1045型

イスラエル

• EL/M-2238 STAR^{[注釈 1]}
• EL/M-2248 MF-STAR

イタリア

• RAN-40L

イタリア/ フランス

• EMPAR

オーストラリア

• CEAFAR

オランダ

• MW-08^{[注釈 1]}
• SMART-S
• SMART-L
• APAR

 スウェーデン

• シージラフAMB

ソビエト連邦

• MR-310U 「アンガラーM」
• MR-650 「ポドベリョーゾヴィク」
• MR-700 「ポドベリョーゾヴィク-E、-ET1、-ET2」
• MR-750 「フレガート-MA」
• MR-755 「フレガート-MA-1」

中華人民共和国

• 381型
• 346型

ドイツ

• TRS-3D
• TRS-4D

日本

• OPS-12
• OPS-24
• FCS-3 / OPS-50

フランス

• DRBI-23
• DRBJ-11B
• ヘラクレス（ハーキュリーズ）

ロシア

• 「フレガート-MAE、-MAE-1、-MAE-2」
• 「フレガート-MAE-3」
• 「フレガート-MAE-4K」
• 「フレガート-M2EM、-MAE-5（ロシア語版）」
• 「ポジチーフ-MA1」
• 「フールケ-2」