Кляйн Гейдельберг
| Страна происхождения | Германия |
|---|---|
| Представлено | во время Второй мировой войны |
| Тип | бистатическая система для автостопщиков [1] |
| Другие имена | КХ |
Кляйн Гейдельберг ( KH ) [2] пассивная радиолокационная система, развернутая немцами во время Второй мировой войны . В качестве передатчика он использовал сигналы, транслируемые британской системой Chain Home , а в качестве пассивных приемников - серию из шести станций вдоль западного побережья континентальной Европы. Говоря современной терминологией, система представляла собой бистатический радар . Поскольку система не посылала собственных сигналов, союзники не знали о ее присутствии и узнали о ней только после в день Д. вторжения [3] Система получила название Klein Heidelberg Parasit (Маленький Гейдельбергский паразит). [4] в некоторых ссылках. [5]
История
[ редактировать ]
Большие антенны Chain Home (CH) были видны с французского побережья, поэтому немцы знали их точное местоположение. Их вещание в фиксированном направлении на континент означало, что можно было легко определить, какой сигнал какой станцией транслируется. Этому способствовало то, что станции распределяли свои передачи по сериям временных интервалов, известных как «бегущие кролики», что позволяло проследить импульс сигнала до конкретной станции по ее времени. [6]
Начиная с 1942 года доктор Вехтер из Telefunken , работая с радиоинженерами Рейхспоста , использовал эту информацию для построения пассивной радиолокационной системы, использующей СН-передачи и собственные приемники. [7] [8] Это мало чем отличалось от экспериментальной установки Давентри , которая впервые использовалась для демонстрации концепции радара в Великобритании в начале 1935 года. В обоих случаях в качестве сигнала использовались передачи с удаленной станции, и когда самолет летел на сигнал, он отражался. часть из них попадает в приемник, создавая отчетливое «мигание» на дисплее. [9]
К этой базовой концепции Вехтер добавил возможность измерять приблизительный азимут цели, поворачивая всю антенну и ища максимальный сигнал. Относительно большая длина волны CH, около 6 м, потребовала очень больших приемных антенн и довольно сложных антенных систем для поддержки такого вращения. Другим побочным эффектом большой длины волны было то, что угловое разрешение было относительно низким, и хотя переключения лепестков , она, по-видимому, никогда не использовалась в эксплуатации. рассматривалась система [10]
Несколько испытательных систем были испытаны в Шербуре в 1942 и 1943 годах. Первая действующая система KH была построена на станции помех «Нахтфальтер» («Мотыль») в Мон-де-Пар между Булонь-сюр-Мер и Кале , через Ла-Манш от Дувра , и вступила в строй. ближе к концу 1943 г. [11] Вторая станция в Оствоорне в Нидерландах (Бибер/Бобр) последовала весной 1944 года. Еще четыре станции были построены в 1944 году: Водрикур (Скорпион/Скорпион), Остенде (Бремзе/Слепень), Кап д'Антифер (Ауэрхан/Тетерев). ) и Шербур (Таусендфюсслер/Мороконожка). Они были построены на основе радиолокационных антенн Вассермана и иногда использовали собственные сигналы Вассермана для определения высоты. [12]
Описание
[ редактировать ]
В системе использовались две антенны: очень большая на вращающейся платформе, которая использовалась для приема сигнала, отраженного от самолета, и гораздо меньшая, расположенная на расстоянии около 60 метров (200 футов), которая принимала сигнал непосредственно от станции CH. [10] Сигналы с обеих антенн передавались на два ЭЛТ, снятые с Вюрцбургского радара , которые, по типично немецкому образцу, использовались в качестве J-скопов . Это означает, что расстояния измеряются как угол вокруг торца трубки, а не как линейное расстояние поперек нее. Градуированная шкала снаружи ЭЛТ использовалась для измерения углов различных «бликов» в милах (от 0 до 400). [13]
Оператор сначала выбирал одну СН-станцию, изменяя таймер так, чтобы он принимал сигналы только от этой станции. CH-станции вещают по временным интервалам, одна за другой, поэтому было легко выбрать одну станцию с помощью простого таймера. Сигнал с меньшей антенны подавался на левый дисплей. Используя маховик, оператор настраивал схему задержки до тех пор, пока основная вспышка непосредственно полученного сигнала не оказалась в положении 12 часов на этом дисплее. [13] [10]
Правый ЭЛТ показывал сигнал, принятый на большую антенну. Поскольку прямой сигнал от ЦТ станции был очень мощным, он появлялся на этом дисплее независимо от того, в каком направлении была направлена антенна. Дисплей был настроен так, что отображал только 1 ⁄ 20 часть секунды , Временной интервал 1/25 то есть 2 миллисекунды. Затем оператор дополнительно настраивал время так, чтобы прямой сигнал также находился в положении 12 часов на этом дисплее. [13] [10]
Когда самолет летел перед большей антенной, часть сигнала CH отражалась от нее и попадала в приемник. Поскольку самолет не находился на прямой линии между двумя станциями, общее расстояние, пройденное сигналом до самолета, а затем до антенны, всегда будет больше, чем прямой сигнал. [а] второе сообщение Это означает , что через некоторое время после прямого сигнала на втором дисплее появится . Измерение угла вокруг лицевой стороны дисплея с помощью прилагаемой шкалы выявило разницу во времени прибытия сигнала по сравнению с временем прихода прямого сигнала как затраченное время. [13]
Для любой заданной разницы во времени существует бесконечное количество мест, соответствующих этой задержке. На графике эти точки образуют эллипс со станцией CH в одном фокусе и приемником KH в другом. [14] Сегодня это известно как бистатический диапазон . Чтобы облегчить отображение этих местоположений, каждый набор из десяти чисел круговой шкалы, скажем, от 100 до 110, был присвоен заранее рассчитанному эллипсу, в данном случае «эллипсу 10». Затем операторы выбирали этот эллипс на наборе предоставленных карт. [15]
Чтобы измерить угол к цели, большую антенну вращали вокруг своей вертикальной оси до тех пор, пока выбранное целевое пятно не увеличивалось до максимума, или поочередно не исчезало, или «обнулялось». Затем угол можно было считать по градуированной шкале, которая была механически связана с вращением антенны. На картах был указан эллипс и местоположение станции КХ; линия была проведена наружу от местоположения станции под измеренным углом, где она в конечном итоге пересечет эллипс, определив местонахождение самолета. [15]
Временной интервал 2 мс соответствовал дальности 300 километров (190 миль), [б] но система была способна принимать сигналы от высоколетящих самолетов на еще больших расстояниях. В этих случаях оператор может использовать элементы управления таймером для дальнейшей задержки развертки на втором ЭЛТ, чтобы он показывал более позднее время, добавляя эту дополнительную фиксированную задержку обратно к измеренному углу при поиске правильного эллипса на диаграммах. Это позволило им продолжить отслеживание полета самолета над Германией. [13] [10]
Оценки эффективности системы разнятся. Притчард дает точность дальности от 1 до 2 км с точностью пеленга 1 градус на расстоянии 400 километров (250 миль), [16] в то время как Прайс предлагает от 6 миль (9,7 км) до 280 миль (450 км). [14] Учитывая отсутствие переключения лепестков, точность угла была больше порядка 10 градусов (+ или -5 градусов). [10]
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Николас Дж. Уиллис (2005). Бистатический радар . Научно-техническое издательство. стр. 34–. ISBN 978-1-891121-45-6 .
- ^ Николас Дж. Уиллис; Хью Д. Гриффитс (2007). Достижения в области бистатического радара . Научно-техническое издательство. стр. 19–. ISBN 978-1-891121-48-7 .
- ↑ Притчард (стр. 124), однако, утверждает, что британцы знали об этом и безуспешно пытались принять контрмеры.
- ^ Дэвид Причард (1989). Радиолокационная война: новаторское достижение Германии 1904-45 гг . П. Стивенс. стр. 122–. ISBN 978-1-85260-246-8 .
- ↑ В одной немецкой интернет-статье используется другое название — das «Heidelberg»-Gerät, что буквально означает «оборудование Гейдельберга». В статье также упоминается, что его использовали для отслеживания бомбардировщиков с их баз в Великобритании.
- ^ Нил, BT (1985). «Ч – Первый оперативный радар» . Журнал исследований GEC . 3 (2): 74.
копия на The Radar Pages.
- ^ Уиллис и Гриффитс 2007 , с. 16.
- ^ Галац 2015 , стр. 112.
- ^ Гоф, Джек (1993). Наблюдая за небом: история наземных радаров в противовоздушной обороне Соединенного Королевства . Канцелярия Ее Величества. п. 3. ISBN 0117727237 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Грегор 1945 , с. 2.
- ^ Грегора 1945 , с. 1.
- ^ Уиллис и Гриффитс .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уиллис и Гриффитс 2007 , стр. 16–17.
- ^ Перейти обратно: а б Уиллис и Гриффитс 2007 , с. 17.
- ^ Перейти обратно: а б Бауэр 2014 .
- ^ Причард 1989 , с. 123.
Библиография
[ редактировать ]- Бауэр, Артур (22 августа 2014 г.). «Кляйн-Гейдельберг, весьма загадочная бистатическая радиолокационная система» .
- Галац, Гаспаре (2015). 100 лет радару . Спрингер. ISBN 9783319005843 .
- фон Грегор, К. (30 мая 1945 г.). Радиолокационная аппаратура «Кляйн-Гейдельберг» (Технический отчет).
- Причард, Дэвид (1989). Радиолокационная война: новаторское достижение Германии, 1904–45 . Патрик Стивенс Лимитед, Веллингборо, Англия. ISBN 1-85260-246-5 .
- Уиллис, Николас; Гриффитс, Хью (2007). Достижения в области бистатических радаров . Научно-техническое издательство. ISBN 9781891121487 .
- Уиллис, Николас; Гриффитс, Хью. Klein Heidelberg — бистатическая радиолокационная система времен Второй мировой войны, которая на десятилетия опередила свое время (технический отчет).