さて、射撃制御をレーダーでやるなら、目標までの距離は正確に知りたいですね。
で、これはレーダの原則として問題なし。
次に正確な方向を知りたい。
相手のまでの距離とその方向がわかれば、これを2回観測することで、
あいての速度も計算できますから、射撃に必要なデータがほぼそろうことになるわけです。
この点はレーダー本来の機能とは別なので、
前回書いたような問題がありましたが、その方位検出に関しては、
英米共に1941年の段階ではほぼ解決のメドは立っていました。
（どうやったのかはよく知らない…）
が、実は方向をキチンと知りたい場合、もう一つの問題があったのです。
それが、レーダーから撃ち出される電波の幅、レーダービーム幅の問題です。
レーダーの能力では波長だけでなく、
横幅、ビーム幅も重要になってきます。
特に方向の特定をするには、大きな要因となるのです。
先に見た、レーダー波の波長は、発射を電気的に制御して、一定幅で細かくできます。
39年ごろの段階で数百MHｚクラス、波長数mまで実用となっていたことは既に説明しました。
が、電波は拡散する習性を持つため、その幅、ビーム幅は一定の長さを保つことができません。
遠ざかるにつれ、徐々に広がって行きます。なのでその幅は角度で示されるのです。
さあ、このビーム幅が5度くらいの角度だと、どうなるか。
はい、もう皆さん、寝てても計算できますね（笑）。
10km先で約700mもの幅のビームになります。
これでは戻って来た反射波から方向を判定するのは、相手が戦艦でも困難です。
それだけでなく、次のような問題も出てきます。
同じパルス内に複数の目標が居る場合、これを識別できません。
反射電波は一つのパルスとして戻りますから、
それが複数の目標かどうかを判別する方法は無いのです。
敵の襲来を探知するだけの索敵レーダーなら問題はなかったのですが、
目標の正確な位置、数、できればサイズまで知りたい
射撃管制レーダーにとっては大問題。
で、このビーム幅の角度を小さくする、というのは
以後、極めて重要なテーマとなります。
はい、というわけで
「こりゃビーム幅の角度を最低でも2度以下くらいにしないとアカン」
（それでも20km先で誤差約488m）
という話になってきます。では、どうするか。
とりあえず、このビーム幅は以下のような法則を持つことが知られていました。
（解はラジアンになるので注意）
なーんだ、簡単ジャン。
アンテナをガンガン長くしてやればいいんダヨ！
そうすれば、数字はドンドン小さくなるから、幅は狭まるヨ！
…と誰もが思います。
やってみましょう（笑）。
前ページで登場した中で最優秀のアメリカ謹製CXAMレーダー、これの周波数が200MHzで波長1.5m。
これのレーダービーム幅を2度にする、と言うことはラジアンだと約0.035ですから、
ここから必要なアンテナ長を計算すると、…えー約43m（笑）。
使えるか！そんなレーダーアンテナ（笑）！
なので、必然的に、残されたもう一つの項目、電波の波長をどうにかするしかありません。
アンテナの長さは物理的な限界がありますから、これを一定と考えると、
電波の波長をどんどん短くするしかないのです。
つまり、周波数をガンガン上げてゆく。
1939〜40年の段階で、すでに相手の探知には十分と思われた周波数でしたが、
上記のような理由で、再びドンドン上げてゆく必要が出てきたのでした。
ちなみに実用に耐えられそうな、幅2度以下にするには、
アンテナ幅を10m（かなりデカイと思ってよい）にしても、
おおよそ波長約30cm（0.3m）、周波数1GHｚ以上が必要なのでした。ちなみに、これで1.7度。
さらに、これは理論値なので、多分、実測ではもう少し落ちます。
厳しいですね（笑）。
ただし、これはあくまでレーダーのアンテナを単純な棒一本にした場合の話。
実際のレーダーは皆さんもよくご存知のように、金網状だったり、
パラボラ型だったりと、その精度をあげるために、形状に工夫が凝らされています。
ちなみに、米海軍は1942年の段階で(FH)Mk.8という、
なんとフェイズドアレイ走査の主砲用射撃管制レーダーを採用しています。
これは周波数3GHｚでレーダービーム幅が実測で約2度とされ、
かなり精度は高かったようですが、故障も多かったそうで、どの程度使えたのかわかりません。
200台くらい造ってるみたいなのあで、米軍の巡洋艦、戦艦クラス（空母に射撃管制レーダーはいらない）
には、かなりの精度の射撃管制レーダーが積んであった、と考えるべきなのでしょう。
さらに米海軍は1945年から配備した射撃管制レーダーMk.13（よく名付けたなあ…）では、
波長3cm（周波数10GHz！）を達成、小型の2.49m（8フィート2インチ）アンテナでも
ビーム幅1度以下まで持って行きました。
計算上は0.7度くらいですが、実測で0.9度前後だったようです。
いやはや。
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