Кляйн Гейдельберг - Klein Heidelberg

Кляйн Гейдельберг
Страна происхожденияГермания
Введенововремя Вторая Мировая Война (вовремя Вторая Мировая Война)
Типбистатическая автостопом[1]
Другие именаKH

Кляйн Гейдельберг (KH)[2] был пассивный радар система, развернутая немцами во время Вторая Мировая Война. Он использовал сигналы, передаваемые британцами. Сеть Главная система в качестве его передатчика и серия из шести станций вдоль западного побережья континентальной Европы в качестве пассивных приемников. В современной терминологии система была бистатический радар. Поскольку система не посылала собственных сигналов, союзники не знали о ее присутствии и не узнали о системе до тех пор, пока День Д вторжение.[3] Система упоминается как Кляйн Гейдельберг Паразит (Малый гейдельбергский паразит)[4] в некоторых ссылках.[5]

История

Большие антенны Chain Home (CH) были видны с французского побережья, что означало, что немцы знали их точное местоположение. Их вещание в фиксированном направлении на континент означало, что было легко определить, какой сигнал передается какой станцией. Этому способствовало то, что станции распределяли свои передачи в серии временных интервалов, известных как «бегущие кролики», что позволяло отследить импульс сигнала до конкретной станции по его времени.[6]

Начиная с 1942 г., доктор Вехтер из Telefunken, работая с радиоинженерами на Reichspost, использовали эту информацию для создания пассивной радиолокационной системы, использующей передачи CH и свои собственные приемники.[7][8] Это мало чем отличалось от Давентри эксперимент установка, которая впервые была использована для демонстрации концепции радара в Великобритании в начале 1935 года. В обоих случаях в качестве сигнала использовались радиопередачи с удаленной станции, а когда самолет влетал в сигнал, он отражал часть его приемнику, создавая отчетливую «вспышку» на дисплее.[9]

К этой базовой концепции Вехтер добавил возможность измерения приблизительного азимута цели путем поворота всей антенны и поиска максимального сигнала. Относительно большая длина волны CH, около 6 м, требовала очень больших приемных антенн и довольно сложных антенных систем для поддержки этого вращения. Еще одним побочным эффектом длинных волн было то, что угловое разрешение было относительно низким, и хотя переключение лепестков Система считалась, видимо, на вооружение не использовалась.[10]

Несколько испытательных систем были испытаны в Шербурге в 1942 и 1943 годах. Первая действующая система KH была построена в Nachtfalter (Мотылек) станция помех на Мон-де-Пара между Булонь и Кале через Ла-Манш от Дувр, который вступил в строй в конце 1943 года.[11] Вторая станция на Oostvoorne в Нидерландах (Бибер) последовала весной 1944 г. Еще четыре станции были построены в 1944 г. Vaudricourt (Скорпион), Остенде (Бремсе), Кап д'Антифер (Ауэрхан) и Шербур (Таузендфюсслер). Они были построены на Радар Вассермана антенны, а иногда и собственные сигналы Вассермана для определения высоты.[12]

Описание

В системе использовались две антенны, одна 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 со станции CH.[10] Сигналы с обеих антенн поступали на два ЭЛТ, снятых с Вюрцбургский радар, которые в типично немецкой манере использовались в J-прицел мода. Это означает, что расстояния измеряются как угол вокруг лицевой стороны трубы, а не как линейное расстояние через нее. Градуированная шкала вокруг ЭЛТ использовалась для измерения углов различных «пятен» в мил (от 0 до 400).[13]

Оператор сначала выберет одну станцию ​​CH, изменив таймер, чтобы он принимал только сигналы от этой станции. Станции CH транслируются во временных интервалах, одна за другой, поэтому было легко выбрать одну станцию ​​с помощью простого таймера. Сигнал от меньшей антенны отправлялся на левый дисплей. Используя маховик, оператор настраивал схему задержки до тех пор, пока основная метка непосредственно полученного сигнала не оказалась в положении «12 часов» на этом дисплее.[13][10]

Правый ЭЛТ показал сигнал, полученный на большей антенне. Поскольку прямой сигнал от станции СН был очень мощным, он появлялся на этом дисплее независимо от того, в каком направлении была направлена ​​антенна. Дисплей был настроен так, чтобы отображалось только1⁄20 из1⁄25 второй временной интервал, то есть 2 миллисекунды. Затем оператор дополнительно настраивал время так, чтобы прямой сигнал также находился в позиции 12 часов на этом дисплее.[13][10]

Когда самолет пролетает перед большей антенной, часть сигнала CH отразится от нее и попадет в приемник. Поскольку самолет не находился на прямой линии между двумя станциями, общее расстояние, пройденное сигналом до самолета, а затем и до антенны, всегда будет больше, чем при прямом сигнале.[а] Это означает второй вспышка появляется на втором дисплее через некоторое время после прямого сигнала. Измерение угла вокруг лицевой панели дисплея выявило разница во времени прибытия сигнала по сравнению с временем прибытия прямого сигнала, как истекшее время.[13]

Для любой заданной разницы во времени существует бесконечное количество местоположений, 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 построение этих местоположений, каждому набору из десяти чисел на круговой шкале, скажем от 100 до 110, был назначен предварительно вычисленный эллипс, в данном случае «эллипс 10». Затем операторы выберут этот эллипс на наборе предоставленных диаграмм.[15]

Для измерения угла к цели большая антенна вращалась вокруг своей вертикальной оси до тех пор, пока выбранная метка цели не увеличивалась, или, поочередно, не исчезала, или «обнулялась». Затем угол можно было считать по градуированной шкале, которая была механически связана с вращением антенны. Карты показали эллипс и расположение станции KH; линия была проведена наружу от местоположения станции под измеренным углом, где она в конечном итоге пересекала эллипс, определяя местоположение самолета.[15]

Временной интервал 2 мс соответствовал дальности действия 300 километров (190 миль), но система была способна принимать сигналы высоколетающих самолетов на еще больших расстояниях. В этих случаях оператор может использовать элементы управления таймером для дополнительной 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, когда самолет пролетал над Германией.[13][10]

Оценки эффективности системы разнятся. Притчард дает точность по дальности от 1 до 2 км с точностью пеленга до 1 градуса на расстоянии 400 км (250 миль),[16] в то время как Прайс предлагает 6 миль (9,7 км) на расстоянии 280 миль (450 км).[14] Учитывая отсутствие переключения лепестков, угловая точность была порядка 10 градусов (+ или -5 градусов).[10]

Примечания

  1. ^ Даже если самолет находится на прямой линии между двумя станциями, высота полета добавляет несколько километров к общему расстоянию.

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ Николас Дж. Уиллис (2005). Бистатический радар. SciTech Publishing. стр. 34–. ISBN  978-1-891121-45-6.
  2. ^ Николас Дж. Уиллис; Хью Д. Гриффитс (2007). Достижения в области бистатических радаров. SciTech Publishing. С. 19–. ISBN  978-1-891121-48-7.
  3. ^ Притчард (стр.124), однако, утверждает, что британцы знали об этом и безуспешно пытались предпринять контрмеры.
  4. ^ Дэвид Притчард (1989). Радиолокационная война: новаторское достижение Германии 1904-45. П. Стивенс. С. 122–. ISBN  978-1-85260-246-8.
  5. ^ Один Немецкая интернет-статья использует другое название, das «Heidelberg» -Gerät, буквально «оборудование Гейдельберга». В статье также упоминается, что он использовался для отслеживания бомбардировщиков с их баз в Великобритании.
  6. ^ Нил, Б. Т. (1985). «СН - Первый оперативный радар». Журнал исследований GEC. 3 (2): 74. скопировать на The Radar Pages
  7. ^ Уиллис и Гриффитс 2007, п. 16.
  8. ^ Галац 2015, п. 112.
  9. ^ Гоф, Джек (1993). Наблюдая за небом: история наземных радаров в противовоздушной обороне Соединенного Королевства. Канцелярия Ее Величества. п. 3. ISBN  0117727237.
  10. ^ а б c d е ж фон Грегор 1945, п. 2.
  11. ^ фон Грегор 1945, п. 1.
  12. ^ Уиллис и Гриффитс.
  13. ^ а б c d е Уиллис и Гриффитс 2007, стр. 16-17.
  14. ^ а б Уиллис и Гриффитс 2007, п. 17.
  15. ^ а б Бауэр 2014.
  16. ^ Причард 1989, п. 123.

Библиография