체인 홈 로우

	호프턴 온 씨 체인 홈 로우 스테이션
원산지	영국
소개했다	1939년 7월 (
No. 구축했다	100+
빈도수.	200MHz
PRF	400Hz
비임 폭	1.5°(수평)
펄스 폭	3 µs
RPM	최대 3.3
힘	150kW
기타 이름	AMES 타입 2, CD Mark I

체인^[1] 홈 로우

Chain Home Low(CHL)는 ^[2]제2차 세계대전 당시 영국 공군이 운용한 조기경보레이더 시스템의 이름이다.CHL 레이더는 대부분의 CHL 레이더가 함께 위치한 원래 체인 홈(CH) 레이더의 능력보다 낮은 고도에서 비행하는 항공기를 탐지하는 CHL의 능력을 의미한다.CHL은 500피트(150m)까지 낮게 비행하는 항공기를 안정적으로 탐지할 수 있다.공식 명칭은 AMES Type 2로, 개발되었던 Bawdsey Manor의 항공부 실험 기지를 가리켰지만, 실제로는 거의 사용되지 않았다.

이 시스템은 원래 영국 육군 연구팀에 의해 개발되었으며, 역시 Bawdsey에 기반을 두고 있으며, 영국 해협에 있는 적의 선박을 탐지하기 위한 시스템이었다.그것은 1.5m 대역에서 작동하는 공중 요격 레이더 시스템을 위해 개발된 전자 장치를 사용하여 만들어졌다.이 고주파(200MHz) 덕분에 6.7m 파장(45MHz) 체인 홈 시스템의 거대한 고정 안테나와는 달리 작은 안테나를 앞뒤로 흔들 수 있어 수익을 찾을 수 있었습니다.

전쟁이 시작되자, 루프트바페는 폭격기의 임무 대부분을 저공비행을 하는 기뢰 부설 임무를 시작했다.체인 홈은 수평선 상에서 1.5도 이상의 목표물만 볼 수 있었기 때문에 이 항공기들은 단거리에서만 볼 수 있었다.Robert Watson Watt는 최종 건설 중인 CD 시스템 수십 개를 압수하여 CH 방송국과 해변을 따라 있는 주요 위치에 설치하여 커버리지의 중요한 공백을 메웠다.

CHL은 전쟁의 나머지 기간 동안 체인 네트워크의 중요한 부분으로 남아있었고, AMES 타입 80에 의한 로터 업그레이드 중에 교체될 때까지 전후 시대에 유지되었다.전자제품, 특히 고출력 송신기는 AMES 타입 7을 포함한 많은 다른 시스템에서도 재사용되었습니다.

발전

우연한 발견

CHL은 1936년 공중 요격 레이더 시스템을 이용한 초기 실험으로 그 기원을 추적한다.이것들은 약 8.0km의 체인홈의 정확도와 약 1,000야드(0.91km)의 야간 전투기 조종사의 가시거리 사이의 간격을 좁히는 데 사용되는 단거리 레이더로 개발되었다."태피" 보웬이 이끄는 Bawdsey Manor의 팀에 의해 개발된 이 새로운 레이더는 안테나 크기를 항공기에 실제로 맞는 것으로 제한하기 위해 훨씬 더 짧은 파장에서 작동해야 했다.상당한 실험 후, 연구팀은 1.5미터 파장, 약 193MHz의 VHF 대역에서 작동하는 세트에 정착했다.

새로운 세트에 대한 초기 실험에서, 연구팀은 다른 항공기의 탐지가 그들의 표적이 상대적으로 작기 때문에, 그러나 특히 지면에서의 반사 때문에 문제가 있다는 것을 발견했다.후자는 항공기의 현재 고도와 동일한 범위에 있는 것으로 보이는 매우 강한 신호를 발생시켰고, 그 밖의 모든 것은 뒤죽박죽 속에서 보이지 않았다.이는 15,000피트(4,600m) 고도에서 독일 항공기가 운영하는 전형적인 야간 폭격은 원하는 최소 5마일(26,000ft)보다 훨씬 낮은 범위에서만 볼 수 있다는 것을 의미한다.

이 같은 실험들은 예상치 못한 부작용을 보여주었다.항공기가 영국 해협 해안에 위치한 Bawdsey 상공을 비행할 때, 팀은 그들이 나중에 수 마일 떨어진 Harwich 부두의 크레인임을 깨달은 강한 지속적인 귀환을 발견했다.다른 작은 수익은 이 해협에서 보트로 빠르게 확인되었습니다.이러한 안테나는 이 역할을 위해 설계되지 않았음에도 불구하고 항공기에 대한 최대 범위를 훨씬 초과하는 범위에서 감지되었습니다.

이 발견의 잠재력은 사라지지 않았고, 로버트 왓슨-왓은 팀원들에게 실제 환경에서 개념을 보여줄 것을 요청했습니다.1937년 9월 영국 해협에서의 일련의 군사 훈련은 완벽한 테스트를 제공했다.9월 3일, 팀의 시험 항공기인 Avro Anson K6260은 해협에서 여러 척의 영국 해군 함정을 탐지했고, 다음날 구름이 거의 완전히 끼었음에도 불구하고 이 성능을 반복했다.Tizard 위원회의 Albert Percival Rowe는 나중에 이렇게 말했다. "그들이 알았더라면,^[3] 이것은 독일 잠수함 서비스를 위해 벽에 쓰인 글씨였다."

CD

영국 육군은 1931년 W. A. S. Butalment와 P. E. Pollard가 ^[4]무선 신호의 펄스를 사용하여 배까지의 거리를 측정하는 것을 제안하는 논문을 제출했을 때 사실 레이더를 가장 먼저 고려했다.육군은 와트의 Bawdsey에서의 작업에 대해 들을 때까지 무관심했고, 그 때 갑자기 그들은 매우 관심을 갖게 되었다.1936년 10월, E가 이끄는 연락팀이 있었다.T. 패리스와 알버트 보몽 우드는 공식적으로 군사 응용 분야로 알려진 바우지에 설치되었지만, 일반적으로 "군대 세포"라고 불립니다.

아이러니하게도 필요한 경험을 가진 기술자는 Butalment와 Pollard뿐이었습니다.두 회사는 빠르게 두 가지 프로젝트를 개발하기 시작했다. 이동 레이더 유닛(MRU)은 체인 홈의 이동식 버전이었고, 그리고 훨씬 작은 유닛인 건레이어링 레이더는 대공포를 조준하기 위한 보조 수단으로 항공기에 대한 사정거리 측정을 제공하도록 설계되었다.둘 다 당시 RAF 레이더의 전형적인 긴 파장에서 작동했고, 그 결과 비교적 큰 파장을 갖게 되었다.이 팀은 1937년 여름까지 두 프로젝트 모두에서 상당한 진전을 이뤘고, Mk. I(GL)는 초기 생산에 들어가려 했고, MRU는 1938년 RAF에 의해 AMES 타입 ^[5]9로 인수되었다.

Bowen의 놀라운 배송 반대 데모와 동시에, 이 작업이 개발에서 생산으로 옮겨가기 시작하면서, Butancement는 Bowen의 1.5m 세트를 새로운 역할에 맞게 개조하는 방법을 찾기 시작했습니다.그들은 육군의 해안포가 야간이나 안개 속에서 그들의 총을 조준할 수 있도록 하는 해안 방어 레이더(CD)를 개발하기 위해 원래의 개념을 재검토했다.CD 세트는 대부분의 점에서 1.5m의 짧은 파장에서 작동하는 GL 버전이었고, GL과 마찬가지로 표적을 겨냥하기 위해 함께 회전해야 하는 별도의 송수신 안테나를 사용했습니다.이전의 GL 시스템은 6m 이상에서 작동했는데, 이는 안테나가 매우 크다는 것을 의미했다.GL 어레이에는 수평 요소가 4개만 포함되어 있어 분해능이 약 20도였습니다.이것은 운용자가 편대가 되어 있지 않은 한 항공기를 선택할 수 있게 해주었지만, 총기를 직접 유도하는 데는 사용할 수 없었다.이와는 대조적으로, 새로운 세트의 1.5m 파장은 거의 같은 크기의 안테나를 8개의 쌍극자로 만들어 각도를 약 1.5도로 줄였다.

비록 이것은 직접적으로 총을 겨누는 능력에서 한계였지만, 1939년 7월 육군의 9.2인치 포가 목표물을 빗나갔을 때, 포탄으로 인한 물보라가 레이더 세트로 짧지만 명백한 귀환을 야기한다는 것을 알게 되었다.이는 레이더 안테나 측정의 부정확성을 제거할 수 있다는 것을 의미했습니다. 두 가지 모두 정확히 동일한 오차를 가지므로 목표물과 화면의 스플래시를 비교함으로써 이들 측정의 부정확성을 제거할 수 있습니다.사격수는 원격 ^[5]관찰자로부터 교정을 받았을 때와 같은 방식으로 목표물에 대한 사격("보행")을 교정할 수 있다.

CD가 CHL이 되다

Metrovick T3026 송신기

1938년 체인홈에 대한 초기 테스트에서 RAF 조종사들은 낮은 고도에서 비행함으로써 탐지를 피할 수 있다는 것을 알게 되었다.이는 CH의 최소 각도가 수평선 위로 약 1.5도 높기 때문인데, 이는 항공기가 몇 마일 이내에 접근할 때까지 레이더 시야 아래에 있었다는 것을 의미한다.그들은 약 1,500피트(460m)의 고도에서 두 개의 CH 기지 사이를 비행함으로써 완전히 탐지를 피할 수 있었다.처음에는 폭격기가 일반적으로 15,000피트 이상의 고도에서 비행하고 그 고도에서는 프랑스 상공에서 탐지될 수 있기 때문에 이것은 심각한 제한으로 여겨지지 않았다.

하지만 문제의 규모가 분명해지자 와트는 걱정하게 되었다.1939년 7월, 그는 AMES 타입 2(타입 1은 체인 홈)라는 이름으로 24개의 CD 세트를 주문했고, 각 체인 홈 스테이션에 하나씩 배치하여 500피트(150m)^[5]까지 낮은 ^[6]고도에서 커버리지를 제공하고자 했습니다.이것들은 주로 안테나에 있는 CD 세트와는 다릅니다.CHL은 1개의 수평 어레이 대신 5개의 다이폴로 이루어진 4개의 스택 어레이를 사용했기 때문에 방위각 정확도는 낮아졌지만 다른 수직 어레이 세트로부터의 리턴을 비교하여 고도를 추정할 수 있었습니다.빠른 도입과 함께 CHL은 비교적 단순한 수동 지향 시스템이었고, 통신사는 안테나를 앞뒤로 흔들며 목표물을 추적해야 했습니다.이 안테나는 원래 바퀴가 없는 자전거에 장착된 WAAF에 의해 작동되었으며 체인은 기어 시스템에 연결되어 있었다.

독일군이 저공비행을 할 때 그 효과를 알게 된 것은 전쟁이 시작된 지 얼마 되지 않아였다.이 경우, 지뢰 제거 출격으로 보내진 항공기는 거의 항상 되돌아왔으며 다른 침입자 임무에 투입된 항공기는 거의 항상 요격당했다.이 항공기는 매우 낮은 고도에서 탑재물을 떨어뜨려야 했기 때문에 임무의 대부분을 저고도로 비행하면서 강을 포함한 물 위의 경로를 따라갔다.처음에는, 많은 이유가 있을 수 있기 때문에 그들이 왜 살아남았는지는 분명하지 않았다; 전투기는 지상에서 그들을 볼 수 없을 수도 있고, 내륙에 위치한 AA 포는 그들을 겨냥할 수 없을 수도 있다.그러나 저고도 비행은 레이더에 포착되지 않는다는 것을 의미한다는 것이 곧 분명해졌다.

루프트바페는 곧 방어하기가 거의 불가능한 일련의 저공 공격을 시작했다.CHL 세트를 추가로 주문하여 CH 스테이션에 배치된 세트 간의 공백을 메우기 위해 설정했습니다.1941년 4월 모든 CHL 세트는 1, 1.5, 2 또는 3.33rpm으로 회전하도록 구동되는 새로운 안테나로 업그레이드되었으며 별도의 안테나 대신 단일 송수신 안테나를 사용했습니다.

CHL 및 GCI

처음 배치되었을 때 CHL은 저준위 표적의 조기 검출과 육상의 개별 항공기를 추적하는 시스템 둘 다에 사용되었다. CHL은 물 위에 영구적으로 마주보고 있는 CH와 달리 어떤 방향을 바라보기 위해 회전할 수 있었다.후자의 역할은 1942년 AMES 타입 7의 도입으로 시대에 뒤떨어졌다.전자적으로 타입 7은 본질적으로 더 크고 더 강력한 CHL 버전으로, 더 큰 접지 레벨 안테나를 가지고 있습니다.그러나 안테나는 완전한 원을 통해 연속적으로 회전했고 반환은 계획 위치 표시기(PPI)로 알려진 지도와 같은 형태로 플롯되었습니다.CHL 운영자는 범위와 방위로부터 단일 목표물의 위치를 계산해야 하는 반면, 타입 7 운영자는 자신의 지역에 있는 모든 항공기를 동시에 보고 지도 위치를 직접 결정할 수 있었다.CHL은 단순히 조기경보를 위해 점점 더 많이 사용되어 Type 7 관측소로 표적의 대략적인 위치를 호출하고, 그 후 어디를 찾아야 할지 알게 되었다.이후 3GHz 주파수 Chain Home Extra Low(CHEL; 체인 홈 엑스트라 로우) 레이더가 CHL 사이트와 함께 배치되어 50피트(15m)까지 검출이 확장되었다.

CHL은 전쟁 중에 여러 번 개작되었다.이러한 시스템은 적과 일치하는 움직임을 위해 트럭에 부대를 배치하는 이동식^[7] 시스템이 될 수 있으며, 적과 교전하는 데 있어 RAF의 선택권을 확장시킬 수 있다.

2012년 마감 CHL 역

AMES 타입 11

GCI가 1941년과 특히 1942년에 CHL을 대체하기 시작했지만 CHL은 계속해서 중요한 조기 경고 역할을 했다.1942년 2월, 독일군은 영국 해협을 따라 항해하여 독일 항구로 그들의 전함 2척을 이동시켰다.이러한 큰 당혹감은 주로 독일군 측의 매우 효과적인 교란으로 인해 발생했는데, 독일군은 해안을 덮고 있는 CH와 CHL 레이더를 운영자들이 ^{[citation needed]}눈치채지 못하게 완전히 무력화시키는데 성공했다.

이를 해결하기 위해 RAF는 500~600MHz로 작동하는 트럭 장착형 CHL 시스템인 AMES 타입 11의 개발을 시작했다.이 주파수는 독일 대공 레이더의 주파수와 일치하도록 선택되었으며, 신호가 더 잘 감지되지 않고 방해 전파가 독일 자체 레이더에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 기대에서 선택되었습니다.11번 타입은 독일인들에게 정보를 주지 않기 위해 의도적으로 방해될 때만 사용되었고, 결국엔 거의 ^[8]사용되지 않았다.