Klein Heidelberg ( KH ) [2] была пассивной радарной системой, развернутой немцами во время Второй мировой войны . Она использовала сигналы, транслируемые британской системой Chain Home , в качестве передатчика и ряд из шести станций вдоль западного побережья континентальной Европы в качестве пассивных приемников. В современной терминологии система была бистатическим радаром . Поскольку система не посылала собственных сигналов, союзники не знали о ее присутствии и узнали о системе только послевторжения в День Д. [3] В некоторых источниках система упоминается как Klein Heidelberg Parasit (Малый Гейдельбергский паразит) [4] . [5]
Большие антенны Chain Home (CH) были видны с французского побережья, поэтому немцы знали их точное местоположение. Их фиксированные направления вещания на континент позволяли легко определить, какой сигнал транслировался какой станцией. Этому способствовало то, как станции распределяли свои вещания по серии временных интервалов, известных как «бегущие кролики», что позволяло отслеживать импульс сигнала до конкретной станции по его времени. [6]
Начиная с 1942 года, доктор Вехтер из Telefunken , работая с радиоинженерами на Рейхспочте , использовал эту информацию для создания пассивной радиолокационной системы, используя передачи CH и их собственные приемники. [7] [8] Это мало чем отличалось от экспериментальной установки Давентри , которая впервые была использована для демонстрации концепции радара в Великобритании в начале 1935 года. В обоих случаях передачи с удаленной станции использовались в качестве сигнала, и когда самолет пролетал в направлении сигнала, он отражал часть сигнала на приемник, создавая отчетливую «вспышку» на дисплее. [9]
К этой базовой концепции Вехтер добавил возможность измерения грубого 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. Другим побочным эффектом большой длины волны было то, что угловое разрешение было относительно низким, и хотя рассматривалась система переключения лепестков , она, по-видимому, никогда не использовалась в эксплуатации. [10]
Несколько тестовых систем были испытаны в Шербуре в 1942 и 1943 годах. Первая действующая система KH была построена на станции глушения Nachtfalter (Moth) в Мон-де-Пару между Булонь-сюр-Мер и Кале , через Ла-Манш от Дувра , которая начала функционировать ближе к концу 1943 года. [11] Вторая станция в Оствоорне в Нидерландах (Biber/Beaver) последовала весной 1944 года. Еще четыре станции были завершены в 1944 году: Vaudricourt (Skorpion/Scorpion), Ostend (Bremse/Horsefly), Cap d'Antifer (Auerhahn/Grouse) и Cherbourg (Tausendfüssler/Centipede). Они были построены на антеннах радара Вассермана и иногда использовали собственные сигналы Вассермана для определения высоты. [12]
Система использовала две антенны, очень большую на вращающейся платформе, которая использовалась для приема сигнала, отраженного от самолета, и гораздо меньшую, расположенную примерно в 60 метрах (200 футов) от нее, которая принимала сигнал непосредственно со станции CH. [10] Сигналы с обеих антенн отправлялись на две ЭЛТ, взятые с радара Вюрцбурга , которые, в типичной немецкой манере, использовались в качестве J-scopes . Это означает, что расстояния измеряются как угол вокруг лицевой поверхности трубы, а не линейное расстояние поперек нее. Градуированная шкала вокруг внешней стороны ЭЛТ использовалась для измерения углов различных «вспышек» в милах (от 0 до 400). [13]
Оператор сначала выбирал одну станцию CH, изменяя таймер так, чтобы он принимал только сигналы с этой станции. Станции CH вещали в интервалах времени, одна за другой, поэтому было легко выбрать одну станцию с помощью простого таймера. Сигнал с меньшей антенны отправлялся на левый дисплей. Используя маховик, оператор настраивал схему задержки до тех пор, пока главный импульс непосредственно принятого сигнала не оказывался в положении 12 часов на этом дисплее. [13] [10]
Правый ЭЛТ показывал сигнал, принимаемый на большую антенну. Поскольку прямой сигнал от станции CH был очень мощным, он появлялся на этом дисплее независимо от того, в каком направлении была направлена антенна. Дисплей был настроен так, что он показывал только 1 ⁄ 20 из 1 ⁄ 25- секундного временного интервала, то есть 2 миллисекунды. Затем оператор еще больше настраивал синхронизацию, чтобы прямой сигнал также находился в положении 12 часов на этом дисплее. [13] [10]
Когда самолет пролетал 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 расстояние прямого сигнала. [a] Это означает, что на втором дисплее появляется вторая отметка , через некоторое время после прямого сигнала. Измерение угла вокруг лицевой стороны дисплея с помощью прилагаемой шкалы выявило разницу во времени прибытия сигнала по сравнению со временем прибытия прямого сигнала, как прошедшее время. [13]
Для любой заданной разницы во времени существует бесконечное количество местоположений, которые соответствуют этой задержке. При нанесении на карту эти точки образуют эллипс со станцией CH в одном фокусе и приемником KH в другом. [14] Сегодня это известно как бистатический диапазон . Чтобы помочь нанести на карту эти местоположения, каждый набор из десяти чисел на круговой шкале, скажем, от 100 до 110, был назначен предварительно рассчитанному эллипсу, в данном случае «эллипс 10». Затем операторы выбирали этот эллипс на наборе предоставленных карт. [15]
Для измерения угла к цели большая антенна вращалась вокруг своей вертикальной оси до тех пор, пока выбранная метка цели не становилась максимальной или поочередно исчезала или «обнулялась». Затем угол можно было считать с градуированной шкалы, которая была механически связана с вращением антенны. На диаграммах были показаны эллипс и местоположение станции KH; линия была проведена наружу от местоположения станции под измеренным углом, где она в конечном итоге пересечет эллипс, определяя местоположение самолета. [15]
Временной интервал 2 мс соответствовал дальности 300 километров (190 миль), [b], но система была способна принимать сигналы на высоко летящих самолетах на еще больших расстояниях. В этих случаях оператор мог 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 картах. Это позволяло им продолжать отслеживать, пока самолет пролетал над Германией. [13] [10]
Оценки эффективности системы различаются. 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 предполагает 6 миль (9,7 км) на расстоянии 280 миль (450 км). [14] Учитывая отсутствие переключения лепестков, точность угла была больше порядка 10 градусов (+ или -5 градусов). [10]
копия на The Radar Pages