航空宇宙・防衛の近代化とは、より高い性能と強化された能力をサポートする防衛技術の急速な革新を指します。近代化は、競争が激しく混雑した環境における進化する脅威を凌駕する必要性によって推進され、前例のないペースで加速しています。航空宇宙・防衛プログラムは、急速なイノベーションサイクルと予算の制約に対応するため、5G、AI、クラウドベースのシミュレーション、モジュラーオープンアーキテクチャなどの商用技術をますます活用しています。防衛と商用エコシステムのこの融合により、相互運用性、迅速なアップグレード、ミッションレベルのリアリズムをサポートする、スケーラブルなソフトウェア定義ソリューションが可能になります。完全デジタルフェーズドアレイやコグニティブレーダーから、スペクトラム認識型自律システムやセキュアな衛星ネットワークに至るまで、近代化戦略は現在、適応性、回復力、コスト効率を優先しています。実証済みの商用技術の進歩を軍事プラットフォームに統合することで、防衛組織は開発期間を短縮し、即応性を高め、俊敏性とコラボレーションが戦略的要件となる時代において技術的優位性を維持することができます。

商用および防衛テスト技術のリーダーとして、キーサイトは防衛近代化の取り組みの最前線に立っています。急速に進化する防衛エコシステムと環境に対応するため、防衛業界に商用オフザシェルフ（COTS）テスト機能をより迅速に提供しています。

「電子戦」（EW）という用語は、防衛産業による電磁（EM）スペクトラムの利用を指します。EMスペクトラムで優位に立つための方法は進化を続け、軍事要員と資産を潜在的な脅威に晒しています。EWシステムは、この困難な環境において敵の脅威を予測し、対抗策を生成する必要があります。その結果、脅威シミュレーション技術は、EWシステムの能力を検証し、潜在的なリスクを特定するために、現実的なEMスペクトラム環境を再現できる必要があります。

EWテストは、軍事環境における電磁信号を検出、対抗、または利用するシステムおよびコンポーネントの評価を含みます。脅威の検出、通信妨害、および空、海、陸のプラットフォーム間での統合における性能を検証するために、高度な信号生成、リアルタイム分析、および同期されたハードウェア/ソフトウェアプラットフォームを使用して、現実的な脅威シナリオをシミュレートする必要があります。

キーサイトの電子戦高度シミュレーションプラットフォーム（EWASP）は、トレーニング、再プログラミング、R&Dを含む防衛アプリケーション向けの、スケーラブルで適応性の高いテスト環境を可能にすることで、これをサポートします。その目標は、動的な電子脅威環境における即応性と優位性を確保することです。

レーダー（radio detection and ranging）は、航空機、船舶、宇宙船、誘導ミサイル、自動車、気象形成、さらには地形を含む様々な物体の距離、角度、または速度を決定するために、RFまたはマイクロ波の送信機と受信機を使用します。レーダーは、アンテナから電磁（EM）エネルギーを送信することで遠くの物体を検出します。RFまたはマイクロ波システムは空間を伝播し、物体に当たるとそのエネルギーの一部が反射して戻ってきます。レーダーシステムは、その反射されたエネルギーを測定して、物体がどれだけ離れているか、または移動している速度などの要因を決定します。

防衛レーダーは、プログラムが完全デジタルフェーズドアレイの採用を加速するにつれて、大きなアーキテクチャの転換期を迎えています。従来のAアナログビームフォーミングからの脱却により、俊敏性、瞬時帯域幅、同時多任務運用において桁違いの改善が可能になっています。この転換は、より混雑し競争の激しい環境で、低レーダー断面積（RCS）で高度に機動する脅威を検出し追跡する必要性によって推進されています。

同時に、レーダーと電子戦のアーキテクチャは収束し始めています。現代のシステムは、センシング、ジャミング、通信、スペクトラム認識を統合されたデジタルバックボーンにますます統合しています。これは、防衛主要企業が次世代プラットフォームをどのように設計するかを再構築し、システム統合、同期、デジタルキャリブレーションのワークフローに新たな圧力をかけています。

今後、業界は前例のないレーダーの複雑さの10年に備えています。そこでは、ソフトウェア定義アーキテクチャ、スケーラブルなデジタルタイル、およびヘテロジニアス処理が、空、陸、海、宇宙の各領域で標準となります。

衛星試験は、衛星の設計、製造、打ち上げの全工程を通じて、衛星の性能、信頼性、安全性を測定するために用いられる幅広いアプローチを指します。特に低軌道（LEO）衛星は、宇宙の極限環境下でのダイレクト・トゥ・ハンドセット（DTH）やセンシング機能など、ますます複雑化するユースケースをサポートしています。放射線、温度変動、打ち上げ時の機械的ストレスに直面する中で、試験は通信リンク、データ処理、ペイロード性能を検証し、費用のかかるミッション失敗を防ぎ、衛星性能を確保するのに役立ちます。キーサイトは、高品質なサービスを維持しながら、宇宙・衛星の設計、試験、製造の速度を加速するお手伝いをします。

最新のレーダーおよび通信システムは、ビームフォーミングやビームステアリングといった不可欠な機能を提供するために、フェーズドアレイに依存しています。ビームフォーミングは、干渉の低減、通信距離の延長、サービス数の拡大、セキュリティの向上など、ワイヤレス通信リンクに数多くの利点をもたらします。フェーズドアレイアンテナは、各アンテナ素子に供給される独立した位相と振幅を操作するアルゴリズムを通じてビームステアリングを実行します。素子間の位相を制御することでビームを特定の方向に向け、振幅を制御することでビームパターンを形成し、サイドローブレベルを低減します。最新のフェーズドアレイアンテナは電子的にビームステアリングを行うため、エンジニアは一般的にフェーズドアレイを電子走査アレイ (ESA) と呼びます。アクティブESA (AESA) などのアーキテクチャは、窒化ガリウム (GaN) などの先進材料に依存し、最新のレーダーシステムにおけるビームフォーミングとビームステアリングでより優れた性能を実現します。キーサイトは、レーダーシステムの開発における設計から設置、検証までのすべてのフェーズに対応するソリューションを提供しています。

高精度校正によるフェーズドアレイアンテナのテストには、球面アンテナパターン測定が必要です。ベクトルネットワークアナライザ (VNA)、ベクトル信号発生器 (VSG)、コンパクトアンテナテストレンジ (CATR)、および複数の計測器ソフトウェアアプリケーションを含む単一のテストベッドは、校正とテストセットアップを簡素化しながら、幅広い測定を可能にします。VSGは、高速デジタル制御インターフェースとフェーズドアレイを備えながら、高搬送周波数で必要な広帯域変調信号を供給します。プログラマブル計測器用標準コマンド (SCPI) パーサーは、ビームフォーミング回路をテストシステムに統合します。

CATRおよびハードウェア・イン・ザ・ループのテスト手法と組み合わせることで、VNAはベクトル誤差補正と高度な校正手法を適用することにより、必要なレベルの測定精度を提供します。VNAソフトウェアアプリケーションは、ゲイン圧縮、雑音温度に対するゲイン (G/T)、および低残留誤差ベクトル振幅 (EVM) の測定を可能にします。これらの測定は、高速かつ正確なAESAの校正とビームフォーミング性能検証に不可欠です。