Klein Heidelberg
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Klein Heidelberg
País de origenAlemania
Introducidodurante la Segunda Guerra Mundial ( durante la Segunda Guerra Mundial )
Escribesistema de autoestopista biestático [1]
Otros nombresKH

Klein Heidelberg ( KH ) [2] fue un sistema de radar pasivo desplegado por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial . Usó las señales transmitidas por elsistemabritánico Chain Home como su transmisor, y una serie de seis estaciones a lo largo de la costa occidental de Europa continental como receptores pasivos. En terminología moderna, el sistema era un radar biestático . Debido a que el sistema no envió señales propias, los aliados desconocían su presencia y no se enteraron del sistema hasta mucho después de lainvasión del Día D. [3] El sistema se conoce como parásito de Klein Heidelberg (pequeño parásito de Heidelberg) [4]en algunas referencias. [5]

Historia

Las grandes antenas de Chain Home (CH) se podían ver desde la costa francesa, lo que significaba que los alemanes eran conscientes de su ubicación precisa. Sus transmisiones en dirección fija hacia el continente significaron que era fácil determinar qué señal transmitía qué estación. Esto fue ayudado por la forma en que las estaciones distribuían sus transmisiones en una serie de intervalos de tiempo, conocidos como "conejos corriendo", que permitían rastrear un pulso de señal hasta una estación en particular a través de su sincronización. [6]

A partir de 1942, el Dr. Wächter de Telefunken , trabajando con ingenieros de radio en el Reichspost , utilizó esta información para construir un sistema de radar pasivo usando las transmisiones CH y sus propios receptores. [7] [8] Esto no fue diferente a la configuración del experimento de Daventry que se usó por primera vez para demostrar el concepto de radar en el Reino Unido a principios de 1935. En ambos casos, las transmisiones de una estación distante se usaron como señal, y cuando un avión voló hacia la señal, reflejó parte de ella al receptor, creando un "blip" distintivo en la pantalla. [9]

A este concepto básico, Wächter agregó la capacidad de medir el azimut aproximado del objetivo girando toda la antena y buscando la señal máxima. La longitud de onda relativamente larga de CH, alrededor de 6 m, exigía antenas receptoras muy grandes y sistemas de antenas bastante complejos para soportar esta rotación. Otro efecto secundario de la longitud de onda larga fue que la resolución angular era relativamente baja y, aunque se consideró un sistema de conmutación de lóbulos , aparentemente nunca se utilizó en servicio. [10]

Se probaron varios sistemas de prueba en Cherburgo en 1942 y 1943. El primer sistema KH operativo se construyó en la estación de interferencia Nachtfalter (Moth) en Mont de Couple entre Boulogne y Calais , al otro lado del Canal de la Mancha desde Dover , que comenzó a funcionar cerca del final de 1943. [11] En la primavera de 1944 siguió una segunda estación en Oostvoorne en los Países Bajos (Biber). En 1944 se completaron cuatro estaciones más, Vaudricourt (Skorpion), Ostende (Bremse), Cap d'Antifer (Auerhahn) y Cherburgo. (Tausendfüssler). Estos fueron construidos con el radar Wassermann.antenas y, a veces, utilizaba las propias señales de Wassermann para tareas de búsqueda de alturas. [12]

Descripción

El sistema usó dos antenas, una muy grande en una plataforma giratoria que se usó para recibir la señal reflejada en la aeronave, y una mucho más pequeña ubicada a unos 60 metros (200 pies) de distancia que recibía la señal directamente desde la estación CH. [10] Las señales de ambas antenas se enviaron a dos CRT tomados del radar de Würzburg , que, al estilo típico alemán, se utilizaron en forma de J-scope . Esto significa que las distancias se miden como el ángulo alrededor de la cara del tubo, en lugar de la distancia lineal a través de él. Se utilizó una escala graduada alrededor del exterior del CRT para medir los ángulos de los diversos "puntos" en milésimas de pulgada (0 a 400). [13]

El operador primero seleccionaría una sola estación CH cambiando un temporizador para que captara solo las señales de esa estación. Las estaciones de CH transmiten en franjas horarias, una tras otra, por lo que fue fácil seleccionar una sola estación con un simple temporizador. La señal de la antena más pequeña se envió a la pantalla izquierda. Usando un volante, el operador ajustó un circuito de retardo hasta que el pitido principal de la señal recibida directamente estaba en la posición de las 12 en punto en esta pantalla. [13] [10]

El CRT de la derecha mostró la señal recibida en la antena más grande. Como la señal directa de la estación CH era muy potente, apareció en esta pantalla sin importar en qué dirección apuntara la antena. La pantalla se configuró para que mostrara solo 1 ⁄ 20 del intervalo de tiempo de 1 ⁄ 25 de segundo, es decir, 2 milisegundos. El operador luego afinaría aún más la sincronización para que la señal directa también estuviera en la posición de las 12 en punto en esta pantalla. [13] [10]

Cuando un avión volaba frente a la antena más grande, parte de la señal CH se reflejaba en ella y entraba en el receptor. Dado que la aeronave no estaba en la línea directa entre las dos estaciones, la distancia total recorrida por la señal a la aeronave y luego a la antena siempre será mayor que la señal directa. [a] Esto significa que aparece una segunda señal en la segunda pantalla, algún tiempo después de la señal directa. La medición del ángulo alrededor de la cara de la pantalla reveló la diferencia en el tiempo de llegada de la señal en comparación con el de la señal directa, como tiempo transcurrido. [13]

Para cualquier diferencia de tiempo transcurrido, hay un número infinito de ubicaciones que coinciden con ese retraso. Cuando se trazan, estos puntos forman una elipse con la estación CH en un foco y el receptor KH en el otro. [14] Hoy en día, esto se conoce como rango biestático . Para ayudar a trazar estas ubicaciones, cada conjunto de diez números en la escala circular, digamos 100 a 110, se asignó a una elipse precalculada, en este caso "elipse 10". Luego, los operadores seleccionarían esa elipse en un conjunto de gráficos proporcionados. [15]

Para medir el ángulo con el objetivo, la antena más grande se giró alrededor de su eje vertical hasta que la señal del objetivo seleccionado se maximizó, o alternativamente desapareció o "anuló". Luego, el ángulo podría leerse en una escala graduada que estaba vinculada mecánicamente a la rotación de la antena. Los gráficos mostraban la elipse y la ubicación de la estación KH; se trazó una línea hacia afuera desde la ubicación de la estación en el ángulo medido, donde eventualmente se cruzaría con la elipse, ubicando la aeronave. [15]

El intervalo de tiempo de 2 ms correspondía a un alcance de 300 kilómetros (190 millas), pero el sistema era capaz de recibir señales en aviones de alto vuelo a distancias aún más largas. En estos casos, el operador podría usar los controles del temporizador para retrasar aún más el barrido en el segundo CRT para que se muestre más tarde, agregando ese retraso fijo adicional al ángulo medido al buscar la elipse correcta en los gráficos. Esto les permitió seguir rastreando mientras el avión sobrevolaba Alemania. [13] [10]

Las estimaciones varían en cuanto a la eficacia del sistema. Pritchard da una precisión de alcance de 1 a 2 km con una precisión de rumbo de 1 grado a 400 kilómetros (250 millas) de alcance, [16] mientras que Price sugiere 6 millas (9,7 km) a 280 millas (450 km). [14] Dada la falta de cambio de lóbulos, la precisión del ángulo fue del orden de 10 grados (+ o -5 grados). [10]

Notas

  1. ^ Incluso si la aeronave está en la línea directa entre las dos estaciones, la altitud de la aeronave agrega varios kilómetros a la distancia total.

Referencias

Citas

  1. ^ Nicholas J. Willis (2005). Radar biestático . Publicaciones SciTech. págs. 34–. ISBN 978-1-891121-45-6.
  2. ^ Nicholas J. Willis; Hugh D. Griffiths (2007). Avances en Radar Biestático . Publicaciones SciTech. págs. 19–. ISBN 978-1-891121-48-7.
  3. ↑ Pritchard (p.124), sin embargo, afirma que los británicos lo sabían e intentaron contramedidas sin éxito.
  4. ^ David Pritchard (1989). La guerra del radar: el logro pionero de Alemania 1904-45 . P. Stephens. págs. 122–. ISBN 978-1-85260-246-8.
  5. ^ Un artículo de Internet alemán usa otro nombre, das "Heidelberg" -Gerät, literalmente el equipo de Heidelberg. El artículo también menciona que se utilizó para rastrear bombarderos desde sus bases en Gran Bretaña.
  6. ^ Neale, BT (1985). "CH - El primer radar operativo" . La Revista de Investigación de GEC . 3 (2): 74. copia en The Radar Pages
  7. ^ Willis y Griffiths 2007 , p. dieciséis.
  8. ^ Galati 2015 , p. 112.
  9. ^ Gough, Jack (1993). Observando los cielos: la historia del radar terrestre en la defensa aérea del Reino Unido . Oficina de Papelería de Su Majestad. pag. 3. ISBN 0117727237.
  10. ↑ a b c d e f von Gregor , 1945 , pág. 2.
  11. ↑ von Gregor , 1945 , pág. 1.
  12. ^ Willis y Griffiths .
  13. ^ a b c d e Willis y Griffiths 2007 , págs. 16-17.
  14. ↑ a b Willis y Griffiths , 2007 , p. 17.
  15. ↑ a b Bauer, 2014 .
  16. ^ Pritchard , 1989 , p. 123.

Bibliografía

  • Bauer, Arthur (22 de agosto de 2014). "Klein-Heidelberg, un sistema de radar biestático bastante misterioso" .
  • Galati, Gaspare (2015). 100 años de radar . Saltador. ISBN 9783319005843.
  • von Gregor, K. (30 de mayo de 1945). El equipo de radar "Klein-Heidelberg" (informe técnico).
  • Pritchard, David (1989). La guerra del radar: logro pionero de Alemania, 1904-1945 . Patrick Stephens Limited, Wellingborough, Inglaterra. ISBN 1-85260-246-5.
  • Willis, Nicholas; Griffiths, Hugh (2007). Avances en Radar Biestático . Publicaciones SciTech. ISBN 9781891121487.
  • Willis, Nicholas; Griffiths, Hugh. Klein Heidelberg: un sistema de radar biestático de la Segunda Guerra Mundial que se adelantó décadas a su tiempo (Informe técnico).
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