方向探知

**方向探知**（ほうこうたんち 英語:Direction finding, **DF**）または、**無線方向探知**（むせんほうこうたんち 英語:Radio direction find**ing**, **RDF**）または、**無線測位**（むせんそくい 英語:Wireless positioning）とは、電波が発射されている物標（物）や電波を発信している無線局の方向を測定する方法。測定器を含んだ総称として**方向探知機**（*Direction finder*）や、航空機で使用される**[[無線方向探知機]]**（*Radio direction find*'er**,'' ''RDF''）、[[船舶]]で使用される**無線方位測定機**（''RDF''）などとも表記される。主に電波を発射する[[無線]]機器の方向探知に用いられ、**高周波方向探知機**となる[[レーダー]]（***RA*'dio **D**etection **A**nd **R**anging* 電波探知測距）などからの得られる電子情報（[[シギント|ELINT/ESM]]）の検出や監視なども包括する。

== 概要 ==


2つ以上の適切な間隔を保った[[受信機]]または単一の移動式受信機で得られた電波を[[三角測量]]（[[航海術|交差方位法]]）手法を用いて組み合わせることによって発信源の位置特定が可能となる。また、2つ以上の指向性アンテナを用いて測定を行うことで精度が向上する。無線方向探知機によって[[救難信号]]を発する[[捜索救難]]用ビーコンとなる[[緊急ロケータービーコン]]の発見や、[[船舶]]、[[航空機]]などの[[電波航法]]に使用されるほか、[[野生動物]]に発信機を取り付けた上で[[密猟]]の監視や個体管理など動物保護活動にも用いられている。

RDFは[[第二次世界大戦]]における[[バトル・オブ・ブリテン]]や[[大西洋の戦い (第二次世界大戦)|大西洋の戦い]]など、[[ナチス・ドイツ]]の脅威に対抗するため非常に重要であった。バトル・オブ・ブリテンでは[[空軍省 (イギリス)|イギリス空軍省]]がRDFを使用した[[ドイツ空軍 (国防軍)|ドイツ空軍機]]による襲撃の検出を行っており、迎撃のため[[戦闘機]]部隊の派遣を行っている。

RDFは任意の[[周波数帯]]で使用することが可能であるが、[[波長]]の長い[[長波帯]]（低周波数）で使用するには巨大な[[アンテナ]]が必要となるため主に陸上で使用される。長波は[[中波]]や[[高周波]]に比べ減衰することなく地平線上を長距離移動することができるため、見通し線が数十キロと限られている船舶には価値があり、ナビゲーション用途として用いられている。障害物の無い空中ではより高い周波数帯を使用することが可能であり、これに伴いアンテナも小型化できるため、航空機ではナビゲーション用途となる[[無指向性無線標識]]（NDB）や業務用[[中波放送]]局（AMラジオ）が地上に設置され、[[自動方向探知機]]（ADF）の方位表示が行われていたが、船舶用と共に段階的に廃止されている。

軍事部門でのRDFは[[シギント|シグナル・インテリジェンス]]（SIGINT）に関し重要な装置となり、敵送信機の位置を特定する作業は[[第一次世界大戦]]以降、非常に重要となり、第二次世界大戦における大西洋の戦いでは重要な役割を果たしている。英国で開発された[[短波方向探知機]]（HF/DF）システムは大戦中に沈没した全[[Uボート]]の24%に直接的、間接的に関わっていると推定されている。現代のシステムではアンテナの方向を変えることなく電波の指向性を変えることができる[[フェーズドアレイレーダー|フェーズド・アレイ・アンテナ]]を使用した高速[[ビームフォーミング]]を可能としており、これにより高確率で正確な情報（電波）を得る機会が多くなったことで現代における[[電子戦]]の重要な要素を占めている。

初期の無線方向探知技術は信号強度を比較する機械的に回転するアンテナを使用しており、その後、同概念の装置が次々に開発されているが、最新のシステムでは周波数の[[位相|位相角]]や[[ドップラー効果]]を利用し比較を行う自動化されたシステムへと進化を遂げている。また、初期の英国製レーダーはRDFとも呼称され、これは屡々誤用であると指摘されており、実際に運用されたレーダーシステム：[[チェーン・ホーム]]では探知に大規模なRDF受信機の設置を行っている。後のレーダーシステムでは、電波の送受信を一つのアンテナで行い、アンテナの表面が向いた方向から方角が決定される。

== アンテナ ==

方向探知には、特定の方向で受信感度が高くなる指向性アンテナの使用が必須となる。このため、多くのアンテナ設計がこの特性を示しており、一例として[[八木アンテナ]]は指向性が非常に強いため、電波の受信感度が一番強くなる方向へ向けるだけで発信元が特定できる。但し、より高い精度で方向探知を行うには、より高度な技術を必要とし、[[諜報]]に使用されるフェーズド・アレイ技術などはその正確性から[[ゴニオメーター]]とも呼ばれ、正確な方向検出に用いられる。なお、指向性アンテナとして最も単純な物は[[ループアンテナ]]となる。

== 利用例 ==
; 電波航法

船舶や航空におけるナビゲーション用途として各種航法援助施設となる[[無線標識局|無線標識]]が使用される。

; 傍受諜報


第二次世界大戦では英国によってDF技術を利用した[[枢軸国]]の[[秘話|秘匿無線通信]]（[[暗号]]）の傍受と解読作業に労力が費やされており、[[1939年]]、敵の無線送信と監視を行う専門部隊ラジオ・セキュリティ・サービス（RSS）が創設され、3つの「*U Adcock HF DF*」局が中央郵便局内に開設されRSSによって傍受活動が開始されている。その後、ナチス・ドイツの宣戦布告により[[MI5]]とRSSはより大きな組織へと発展している。[[電離層]]から反射された[[スキップ現象|スカイウェーブ]]を受信するため英国全土にDF局を設置しているが、一部地域はカバーできず、[[表面波]]を含む不審な電波を傍受する目的として自発的に1,700名もの[[アマチュア無線|アマチュア無線家]]が[[ボランティア]]として採用されている。RSSは固定局に加え、車両にアンテナを搭載した移動局「*HF Adcock Systems*」を運用しており、固定局やボランティアによって受信された電波が不審であると識別された場合、移動局は管轄局に対しその情報の転送を行っている。大戦中は各々の自宅からナチス・ドイツの諜報機関[[アプヴェーア]]から発せられた無線通信の監視を行っている。傍受された不審な通信は全て[[データログ|ログ化]]され[[バーネット (ロンドン)|バーネット]]の[[私書箱]]となる「*'25*'」へ郵送されており、そこで一旦並び替えられた後、[[暗号]]の複合化を行うため[[ブレッチリー・パーク]]に持ち込まれている。

[[1941年]]まで英国内で不審な電波は2～3通信のみしか確認されていないが、この通信の全てがドイツの[[スパイ]]として寝返ったMI5職員によるものであった。通信を精査した所、[[ドイツによるヨーロッパ占領|ドイツ占領下の国々]]や[[中立国]]のスパイから発信された数多くの通信記録が残されていた。この情報量（トラフィック）は貴重な情報源となり、また、RSSの活動は非常に重要で際立っていたため、最終的に英国外の秘密通信の傍受と解読を担う[[MI6]]の一部門として吸収されている。方向探知とそれに伴う迎撃作戦の量と重要性は[[1945年]]まで大幅に増加している。

[[英国海軍]]もまた、自国内の沿岸地域や[[アイスランド]]、[[カナダ]][[ノバスコシア州]]、[[ジャマイカ]]など一部海外にも無線傍受のため「*DAB*」と呼ばれたループアンテナを利用した無線小屋の建設を行い、Uボートの無線傍受などを行っている。この他、[[対潜戦|対潜艦]]にUボートの位置を特定するため「*HF/DF''」など各種アンテナが搭載されている。

; 救助活動

緊急時に救助機関に対しシグナルを送信する各種送信形態があり、船舶や航空機、個人などによって使用されている。また、雪崩に巻き込まれた人を捜索する目的で457kHzを使用した雪崩ビーコンが開発されている。

; 野生動物保護

野生動物の監視目的などのため動物に発信機を取り付け、生態の研究や保護活動としての利用が行われている。この活動は1960年代初頭に始まり、現代では小型化した発信機「無線タグ」が使用されており、動物を捕獲する際には携帯式アンテナで位置特定を行っている。

; 偵察追跡
フェーズド・アレイ・レーダーやそのほか高度なアンテナ技術を使用したロケット、弾道ミサイルの追跡や人工衛星の軌道などの監視に用いられている。

; スポーツ

現代では民間団体による送信機を未知の場所に設置し、その発信源を捜索する各種イベントが開催されており、これは災害への対応や民間防衛目的での無線方位測定技術や、電波障害の発生源を特定する技術などを会得する目的として開始されている。最も著名なイベントは国際アマチュア無線連合などが主催する「ARDF」となり、その他の形態としてフォックスハンティングなどが愛好家などによって興じられ、テレビ番組の企画などとしても行われている。

## 脚注

### 注釈

### 出典

## 参考文献

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## 関連項目
* カージオイド
* MUSIC法
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* 象の檻（WWアンテナ）
* ビーコン
* ソナー（水中音波探知機）
* 磁気探知機
* 金属探知機
* 使役犬
* ダウジング
* ラジオゾンデ
* 赤外線捜索追尾システム
* チューリングマシン - イギリスの数学者アラン・チューリングが開発したコンピューターの基礎となった抽象機械（アナログ計算機）。

## 外部リンク
* EAFA East Anglian Film Archive（EAFA）による戦時中のボランティア無線通信士の仕事を特集したドキュメンタリーアーカイブ
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