제2차 세계 대전의 레이더

Radar in World War II

제2차 세계대전의 레이더는 그 분쟁의 많은 중요한 측면에 큰 영향을 미쳤다.[1] 이 혁신적인 무선 기반 탐지 및 추적 기술은 1930년대 중반에 여러 국가에서 독립적으로 진화했던 제2차 세계 대전에서 연합군축군 양국에 의해 사용되었다.[2] 1939년 9월 전쟁이 발발했을 때 영국과 독일 모두 레이더 시스템이 작동했다. 영국에서는 RDF, 레인지, 방향 찾기라고 불렸으며, 독일에서는 펑크메슈(방사선 측정 장치)라는 이름이 사용되었는데, 이 이름은 펑크메슈(방사선 측정 장치)라고 불렸다. 1940년 중반 영국 전투가 시작될 무렵, 영국 공군(RAF)은 국가 방어의 일부로 RDF를 완전히 통합했다.

미국에서는 1934년 12월, 전쟁이 일어나야 미국이 신기술의 잠재력을 인정하고 선박 및 육상 시스템 개발에 착수했을 가능성이 높아졌지만,[3] 이 기술은 1934년 12월 중에 시연되었다. 이 중 첫 번째는 1940년 초 미 해군에 의해 야전되었고, 1년 후 미 육군에 의해 야전되었다. RADAR(Radio Detection And Rangeing)이라는 약어는 1940년 미 해군이 만든 것으로, 'Radar'라는 용어가 널리 쓰이게 되었다.

무선 스펙트럼마이크로파 부분에서 작동함으로써 얻을 수 있는 이점이 알려진 반면, 충분한 전력의 마이크로파 신호를 생성하기 위한 송신기는 사용할 수 없었다. 따라서 모든 초기 레이더 시스템은 낮은 주파수(예: HF 또는 VHF)에서 작동했다. 1940년 2월 영국은 킬로와트 범위에서 마이크로파 전력을 생산할 수 있는 공명-캐비티 자석론을 개발해 2세대 레이더 시스템의 길을 열었다.[4]

프랑스의 몰락 이후, 미국의 제조 역량이 전쟁에서 성공하기 위해 필수적이라는 것이 영국에서 실현되었다. 따라서 비록 미국이 아직 호전적인 것은 아니지만, 윈스턴 처칠 수상은 필요한 역량에 대한 대가로 영국의 기술적 비밀을 공유하라고 지시했다. 1940년 여름, Tizard 미션은 미국을 방문했다. 캐비티 자석론은 RCA, Bell Labs 등에서 미국인들에게 시연되었다. 그것은 그들이 본 그 어떤 것보다도 100배나 더 강력했다.[5] 벨 연구소는 그 성능을 복제할 수 있었고, 마이크로파 레이더 개발을 위해 MIT의 방사선 연구소가 설립되었다. 그것은 나중에 "지금까지 우리 해안에 가져온 가장 값진 화물"으로 묘사되었다.[6][7]

전시 레이더는 영국, 독일, 미국 외에도 호주, 캐나다, 프랑스, 이탈리아, 일본, 뉴질랜드, 남아프리카, 소련, 스웨덴 이 개발하여 사용하였다.

영국

영국에서 RDF 기술로 이어지는 연구는 1935년 초 헨리 티저드 경의 항공연구위원회에서 독일 폭격기 공격에 대한 긴급한 대응으로 시작되었다. 로버트 A. 슬러 라디오 연구소의 왓슨 와트는 라디오 기반의 "죽음의 광선"을 조사하라는 요청을 받았다. 이에 왓슨 와트와 그의 과학 조수 아놀드 F. Wilkins는 적기를 탐지하고 추적하기 위해 라디오를 사용하는 것이 더 실용적일 수 있다고 대답했다. 1935년 2월 26일, 흔히 '다벤트 실험'이라고 불리는 예비 실험에서, 항공기에서 반사된 무선 신호가 검출될 수 있다는 것을 보여주었다. 연구비가 신속히 배정되었고, 서퍽에 있는 오포드 네스 반도의 개발 프로젝트가 극비리에 시작되었다. E. G. Bowen은 펄스 송신기 개발을 담당했다. 1935년 6월 17일, 이 연구 기구는 17마일의 거리에서 항공기를 성공적으로 탐지했다. 지난 8월, Tizard 위원회를 대표하는 A. P. Roe는 이 기술을 RDF(범위와 방향 찾기)라는 의미의 코드명 RDF로 제안하였다.

항공부

바우세이 마노르

1936년 3월, RDF 연구 개발 노력은 서폴크의 바우제이 마노르에 위치한 바우제이 연구소로 옮겨졌다. 이 작전이 항공부 산하에 있는 동안, 육해군은 참여하게 되었고 곧 그들만의 프로그램을 시작했다.

바우시에서는 엔지니어와 과학자들이 RDF 기술을 진화시켰지만, 팀장인 왓슨 와트는 기술면에서 실용적인 기계/인간 사용자 인터페이스를 개발하는 쪽으로 방향을 틀었다. 운영자들이 '공격' 폭격기의 위치를 찾으려 하는 데모를 보고, 그는 일차적인 문제가 기술적 문제가 아니라 정보 관리와 해석에 있다는 것을 알아차렸다. 왓슨-왓트의 조언에 따라 1940년 초까지 RAF는 지휘 계통을 따라 정보를 효율적으로 전달하는 계층화된 관제 조직을 구축했고, 많은 수의 항공기와 직접 요격기를 추적할 수 있었다.[8]

1939년 9월 전쟁이 시작된 직후 바우즈시의 항공부 RDF 개발은 일시적으로 스코틀랜드 던디 대학으로 이전되었다. 1년 후, 이 작전은 영국 남부 해안 도르셋있는 워스 마트라버 근처로 옮겨졌고, 전기 통신 연구 설립소(TRE)로 명명되었다. 마지막으로 TRE는 Great Malvern에 있는 Malver College로 이전했다.

항공부가 사용하는 주요 RDF/레이더 장비 중 일부가 간략하게 설명되어 있다. 모든 시스템에는 공식 명칭인 항공부 실험 스테이션(AMES)과 형식 번호가 부여되었으며, 대부분은 이 링크에 수록되어 있다.

체인 홈

그레이트 배드도의 체인 홈 타워

제2차세계대전이 발발하기 직전, 영국의 남해안과 동해안에 체인홈(CH또는)으로 알려진 시스템의 여러 RDF(레이더)방송국이 바우제이에서의 성공적 모델을 바탕으로 건설되었다. CH는 비교적 간단한 시스템이었다. 송신측에는 300피트(90m) 높이의 철탑 두 개와 안테나가 서로 연결되어 있었다. 수신에는 240피트(73-m) 높이의 목조 탑 두 번째 세트가 사용되었으며, 최대 215피트(65m)까지 다양한 높이에서 일련의 교차 안테나가 사용되었다. 대부분의 스테이션은 서로 다른 주파수에서 작동하도록 튜닝된 각 안테나를 두 세트 이상 가지고 있었다.

일반적인 CH 작동 매개변수는 다음과 같다.

CH 출력은 오실로스코프로 판독되었다. 방송탑에서 펄스를 보내면 가시선이 화면을 가로지르며 매우 빠르게 이동했다. 수신기의 출력은 증폭되어 스코프의 수직 축으로 공급되므로, 항공기에서 복귀하면 빔이 위쪽으로 꺾일 것이다. 이것은 디스플레이에 스파이크를 형성했고, 화면 하단에 작은 스케일로 측정된 왼쪽으로부터의 거리가 목표 범위를 제공할 것이다. 안테나에 연결된 수신기 각도계를 회전시키면, 운용자는 목표물에 대한 방향을 추정할 수 있었다(이는 교차형 안테나의 이유였다). 수직 변위의 높이는 형성 크기를 가리켰다. 타워 위쪽의 다양한 안테나에서 반환되는 강도를 비교함으로써 고도를 어느 정도 정확하게 측정할 수 있었다.

체인 홈 커버리지

CH는 영국전투 중에 매우 효과적임이 입증되었고, RAF가 훨씬 더 큰 루프트와페 군대를 물리칠 수 있도록 하는데 있어 매우 중요한 역할을 했다. Luftwaffe는 종종 시대에 뒤떨어진 정찰 자료와 전투기 스위프에 의존했지만, RAF는 높은 정확도로 Luftwaffe 형성 강점과 의도된 목표물을 알고 있었다. 섹터 스테이션은 필요한 수의 인터셉터를 보낼 수 있었는데, 종종 적은 수의 인터셉터만 보낼 수 있었다. CH는 인력과 물적 자원의 양손을 허용하고 공격이 임박한 경우에만 스크램블을 할 수 있는 힘의 승수 역할을 했다. 이것은 조종사와 항공기 피로를 크게 줄였다.

전투 초기 루프트와페벤트노르를 비롯한 여러 역에 작지만 효과적인 급습작전을 연달아 펼쳤으나 신속히 수리되었다. 그 동안, 통신사들은 독일인들을 속이기 위해 이웃 방송국들로부터 레이더 같은 신호를 방송했다. 독일군의 공격은 산발적이고 수명이 짧았다. 독일 고등 사령부는 분명 RAF의 노력에 레이더가 얼마나 중요한지 이해하지 못했다. 그렇지 않았다면 그들은 이들 방송국에 훨씬 더 높은 우선순위를 부여했을 것이다. 개방 격자공조 탑 자체를 공격하는 것보다 지상의 취약한 제어 홈과 마스트에 연결된 전원 케이블의 텔레타이프 및 유선 연결을 파괴함으로써 더 큰 혼란이 야기되었다.

영국 공군 특수부대 전투실.

Luftwaffe는 CH 시스템을 피하기 위해 다른 전술을 채택했다. 하나는 해안선에 매우 낮은 고도로 접근하는 것이었다. 이것은 예상된 일이었으며, 체인 홈 로우(CHL)로 알려진 연안에 건설된 일련의 단거리 관측소로 인해 어느 정도 반박되었다. 이러한 시스템은 해상 사격용으로 고안되었고 해안 방어(CD)라고 알려져 있었지만, 그들의 좁은 보들은 또한 그들이 땅이나 물의 반사를 보지 않고도 지상에 훨씬 더 가까운 지역을 쓸 수 있다는 것을 의미했다 – 잡동사니로 알려져 있다. 대형 CH 시스템과는 달리, CHL 방송 안테나와 수신기는 회전해야 했다; 이것은 WAAF 회원들에 의해 페달-크랭크 시스템에서 1941년에 시스템이 모터로 작동될 때까지 수동으로 수행되었다.

지상 통제 요격

영국의 방어전

이후 CH와 유사한 시스템은 1941년 1월 지상통제 요격(GCI) 관측소를 생산하기 위해 새로운 디스플레이로 개조되었다. 이러한 시스템에서는 안테나를 기계적으로 회전시킨 후, 조작자의 콘솔에 디스플레이를 표시했다. 즉, 디스플레이 하단을 좌우로 가로지르는 하나의 선 대신 안테나가 회전하는 것과 같은 속도로 화면을 중심으로 선회했다.

그 결과 운영자가 가운데에 있는 역 주변의 공기 공간을 2-D로 표시했으며, 모든 항공기가 우주 내 적절한 위치에 점으로 나타났다. 계획 위치 표시기(PPI)라고 불리는 이들은 운영자 측의 목표치를 추적하는 데 필요한 작업량을 단순화했다. 필로 테일러 판스워스는 자신의 그림관(카테오드레이 튜브, 또는 CRT)의 버전을 다듬어 '아이트론'이라고 불렀다. 몇 밀리초에서 몇 분(짝수 시간) 동안 이미지를 저장할 수 있다. 사라지기 약 1초 전에 이미지를 계속 유지했던 한 버전은 레이더의 진화에 유용한 추가물임이 입증되었다. 이 느리게 움직이는 디스플레이 튜브는 레이더의 시작부터 항공 교통 관제사들이 사용하였다.

공중 요격

루프트와페는 밤과 악천후를 날면서 전투기를 요격하는 것을 피했다. RAF 관제소는 폭격기의 위치를 알고 있었지만 전투기 조종사들이 육안으로 접촉하지 않는 한 그들이 할 수 있는 일은 거의 없었다.

이 문제는 이미 예견된 일이었고, 에드워드 조지 보웬에 의해 1936년에 시작된 성공적인 프로그램은 항공기에 적합한 소형화된 RDF 시스템인 온보드 공중 요격 레이더(AI) 세트(CH로 불리는 왓슨-왓트가 RDF-1을 설정하고 AI를 RDF-2A로 설정)를 개발했다. 초기 AI 세트는 1939년 RAF에 처음 제공되었고 브리스톨 블렌하임 항공기에 장착되었다(브리스톨 보파이터에 의해 빠르게 교체됨). 이 조치들은 루프트와프 손실률을 크게 증가시켰다.

전쟁 후 영국 모기의 야간 침입 항공기에는 AI Mk 8세와 이후 파생상품이 장착되었는데, 세르이트를 탑재한 이 항공기는 독일 IFF를 추적한 퍼펙토스라는 장치뿐만 아니라 리히텐슈타인 신호 방출로부터 독일 야간 전투기들을 추적할 수 있게 했다. 이에 대한 대책으로 독일 야간전투기들은 낙소스 ZR 레이더 신호 탐지기를 채용했다.

항공-표면 선박

Bawdsey Manor 근처의 AI 레이더들을 시험하는 동안, Bowen의 팀은 이 레이더가 배와 부두로부터 강한 반격을 발생시켰다는 것을 알아챘다. 이는 물체의 수직면 때문에 우수한 부분 코너 반사체가 형성되어 수 마일 범위에서 탐지가 가능했기 때문이다. 그 팀은 1938년 상당 기간 동안 이 지원서에 초점을 맞췄다.

AI 세트와 유사한 전자장치를 사용한 에어-서페이스 선박 마크 1호는 1940년 초, 최초로 항공기를 탑재한 레이더로 서비스를 시작했다. 그것은 항공기가 한 번의 통과로 면적의 두 배를 쓸 수 있도록 하는 측면 스캐닝 안테나를 포함한 개선된 마크 II로 빠르게 대체되었다. 후기 ASV Mk. II는 잠수함을 탐지하는 데 필요한 힘을 지녔고, 결국 그러한 작전은 자살로 만들었다.

센티미터

1940년 초 버밍엄 대학의 존 랜달해리 부트에 의한 충치 자석학의 개선은 레이더 능력의 주요한 발전을 나타냈다. 결과 자석론은 고출력 마이크로파 주파수를 생성해 3~30GHz(파장 10~1cm)의 SHF 무선 주파수 대역에서 작동하는 실용적 센티미터 레이더 개발이 가능한 소형 장치였다. 센티미터 레이더는 이전의 저주파 레이더보다 훨씬 작은 물체를 감지하고 훨씬 작은 안테나를 사용할 수 있게 한다. 파장 2m(VHF 대역, 150MHz)의 레이더는 2m보다 훨씬 작은 물체를 감지할 수 없고 크기가 2m(항공기 사용 시 어색한 크기)의 안테나가 필요하다. 이와는 대조적으로 파장 10cm의 레이더는 적당한 크기의 안테나로 10cm 크기의 물체를 탐지할 수 있다.

게다가 튜닝이 가능한 국소 발진기와 수신기를 위한 믹서가 필수적이었다. 이것은 NR89 반사 클라이스트론 또는 "Sutton tube"를 개발한 R W Sutton에 의한 전자의 표적 개발이었다. 후자는 '고양이의 수염' 크리스탈을 개발한 H W B 스키너에 의해 만들어졌다.

10cm 레이더 개발 결정이 내려진 1939년 말, 사용 가능한 적절한 활성 장치 - 고출력 자석, 반사성 클라이스트론, 검증된 마이크로파 결정 믹서, TR 셀 없음. 1941년 중반까지 최초의 해군 S-밴드 레이더인 271형이 운용되고 있었다.[9]

캐비티 자석론은 아마도 레이더 역사상 가장 중요한 발명품일 것이다. 1940년 9월에 있었던 Tizard 미션에서, 그것은 미국의 R&D와 생산 설비에 대한 대가로 제트 기술 같은 다른 발명품들과 함께 미국에 무료로 주어졌다; 영국인들은 다량의 자석론을 생산하는 것이 긴급히 필요했다. Edward George Bowen은 RDF의 리더로서 그 임무에 애착을 가지고 있었다. 이로 인해 MIT에 기반을 둔 방사선 실험실(Rad Lab)을 만들어 장치와 용도를 더욱 발전시켰다. 세계 2차 대전 동안 배치된 레이더의 절반은 15억 달러의 비용이 드는 100개 이상의 시스템을 포함하여 Rad Lab에서 설계되었다.[10]

캐비티 자석기가 처음 개발되었을 때, VHF용 듀플렉스 장치가 새로운 고출력 송신기에 의해 파괴되었기 때문에 마이크로파 RDF 세트에 사용을 보류했다. 이 문제는 1941년 초 옥스퍼드 대학클라렌던 연구소에서 개발한 송신-수신(T-R) 스위치로 해결되어 펄스 송신기와 수신기가 수신기에 영향을 주지 않고 동일한 안테나를 공유할 수 있게 되었다.

마그네트론, T-R 스위치, 소형 안테나, 고해상도의 결합으로 소형, 강력한 레이더가 항공기에 설치될 수 있었다. 해상초계기는 잠수함 잠망경처럼 작은 물체를 탐지할 수 있어 수면 위로 떠오른 잠수함만 탐지할 수 있는 수중 잠수함을 항공기가 추적해 공격할 수 있다. 그러나 미 해군의 잠망경 탐지에 관한 최근 보고서에 따르면 잠망경 탐지에 대한 최초의 최소 가능성은 50~60년대에만 나타났으며, 천년이 지나도 문제가 완전히 해결되지는 않았다. 게다가 레이더는 잠수함이 이전에 안전하게 전지를 표면화하고 재충전할 수 있었던 대낮뿐만 아니라 야간에도 육안 관측보다 훨씬 더 큰 범위에서 잠수함을 탐지할 수 있었다. H2S와 같은 센티미터 등고선 지도 레이더와 심지어 미국에서 만든 H2X전략 폭격 캠페인에서 새로운 전술을 허용했다. 센티메트릭 포 레이어링 레이더는 구형 기술보다 훨씬 정확했다; 레이더는 연합군의 해군 포격을 향상시켰고 근접 연기와 함께 대공포를 훨씬 더 효과적으로 만들었다. 대공 배터리가 사용한 두 개의 새로운 시스템은 1944년 늦여름에 많은 V-1 비행폭탄을 파괴한 것으로 여겨진다[by whom?].

영국 육군

Bawdsey에서 항공부 RDF 개발 동안, 육군 분견대가 첨부되어 자체 프로젝트를 시작했다. 이 프로그램들은 대공포와 서치라이트 조준을 지원하는 GL 시스템과 해안포를 지휘하기 위한 CD 시스템을 위한 것이었다. 육군 부대에는 W. A. S. Butrend와 P. E. Pollard가 포함되었는데, 그는 1930년에 육군이 더 이상 추구하지 않는 무선 기반 탐지 장치를 시연했다.[12]

전쟁이 시작되고 공군 활동이 던디로 이전되자, 육군 분대는 도르셋크라이스트처치에 있는 새로운 개발 센터의 일부가 되었다. 존 D. 핵물리학 분야 연구로 전쟁 후 노벨상을 받은 케임브리지대 물리학자 콕크로프트가 국장이 됐다. 그 더 큰 소관으로, 그 시설은 1941년 중반에 방공 연구 개발 설립이 되었다. 1년 후 ADRDE는 우스터셔그레이트 말번으로 이전했다. 1944년, 이것은 RRDE(Radar Research and Development Institute)로 재설계되었다.[13]

운송 가능 무선 장치

Bawdsey에 있는 동안, 육군 분대는 운송 가능한 무선 유닛(TRU)이라는 이름의 총 배치("GL") 시스템을 개발했다. 폴라드는 프로젝트 리더였다. 50kW의 전력으로 60MHz(6-m)에서 작동하는 TRU는 전자 장비용 밴 2대와 발전기 밴 1대를 탑재했다. TRU는 105ft 휴대용 타워를 사용하여 송신 안테나와 수신 안테나 2개를 지원했다. 시제품은 1937년 10월에 60마일 범위에서 항공기를 탐지하여 시험되었다; GL Mk로 지정된 400세트의 생산은 1938년 6월에 시작되었다. 항공부는 적의 피해를 대비해 CH망을 증강하기 위해 이 중 일부를 채택했다.

GL Mk. I 세트는 1939-40년 몰타와 이집트에서 영국 육군에 의해 해외에서 사용되었다. 17세트는 영국 원정대와 함께 프랑스로 보내졌다. 1940년 5월 말 던커크 대피로 대부분이 파괴된 반면, 몇 세트는 온전하게 포획되어 독일군이 영국 RDF 키트를 검사할 수 있는 기회가 되었다. 개선된 버전인 GL Mk. II는 전쟁 내내 사용되었다; 소련에 공급된 200개 이상을 포함하여 약 1,700세트가 사용되기 시작했다. 작전조사 결과 GL을 이용한 대공포가 명중당 평균 4100발을 발사하는 데 비해 재래식 지휘자를 이용한 예상 화재의 경우 약 2만 발은 발사되는 것으로 나타났다.

해안 방위

1938년 초, 앨런 버티언트는 진화하는 기술에서 가장 진보된 기능들 중 일부를 포함하는 해안 방어(CD) 시스템의 개발을 시작했다. 이미 방공기의 AI와 ASV 세트용으로 개발 중인 200MHz 송신기와 수신기가 사용됐지만 CD가 공중으로 나오지 않을 것이기 때문에 더 많은 전력과 훨씬 더 큰 안테나가 가능했다. 송신기 전력을 150 kW로 증가시켰다. 쌍극자 배열은 높이 3.0m, 너비 7.3m의 쌍극자 배열로 개발되어 빔이 훨씬 좁고 이득이 컸다. 이 "광대" 배열을 분당 1.5바퀴 회전시켜 360도를 덮는 들판을 휩쓸었다. 로브 스위칭은 송신 어레이에 통합되어 높은 방향 정확도를 제공했다. 시스템 능력을 분석하기 위해, 그러나 후에 잘 알려진 "레이더 범위 방정식"이 된 최초의 수학적 관계를 공식화했다.

당초에는 표면 선박의 화재를 탐지하고 유도하기 위한 것이었지만, 초기 실험에서는 CD 세트가 기존 체인홈보다 저고도 항공기 탐지에 훨씬 더 좋은 성능을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결과적으로, CD는 또한 CH 방송국의 증설을 위해 RAF에 의해 채택되었다. 이 역할에서, 그것은 체인로우(CHL)로 지정되었다.

센티메트릭 포 레이어링

공동 자석이 실용화되면 ADEE는 TRE와 함께 20cm GL 실험 세트에서 이를 활용했다. 이것은 처음에 시험되었고 군대 야전용으로 사용하기에는 너무 연약하다는 것이 밝혀졌다. ADEE는 1941년 초 ADRDE가 되었고, GL3B의 개발에 착수했다. 발전기를 포함한 모든 장비는 하나의 안테나가 두 기능을 모두 수행할 수 있는 송신-수신(T-R) 스위치가 아직 완벽하지 않았기 때문에 회전 베이스에 두 개의 6피트짜리 접시 송수신 안테나를 얹은 보호 트레일러에 포함되어 있었다. 캐나다(GL3C)와 미국(결국 SCR-584)에서도 유사한 마이크로파 총기 레이어링 시스템이 개발되고 있었다. GL3B 세트 중 약 400개가 제조되었지만, V-1 공격 당시 런던 방어에서 가장 많은 숫자가 나온 것은 미국판이었다.

로열 네이비

오포드니스와 바우세이 마노르에서 행해진 작업의 초기 시연에는 폐하 시그널 스쿨의 실험 부서(HMSS)가 참석했었다. 햄프셔주 포츠머스에 위치한 실험부는 무선 밸브(진공관)를 개발할 수 있는 독자적인 능력을 가지고 있었으며, 오포드 네스의 송신기에서 보우덴이 사용하는 관을 제공했었다. 자체적인 우수한 연구 시설을 갖춘 해군성은 HMSS에서 RDF 개발에 기반을 두고 있다. 이것은 1942년까지 포츠머스에 남아 있었는데, 이 때 포츠머스는 서리의 위틀리와 하슬미어의 안전한 지역으로 내륙으로 옮겨졌다. 이 두 가지 작전은 해군신호기지가 되었다.[14]

대표적인 레이더 몇 개가 기술되어 있다. 유형 번호는 날짜별로 순차적이지 않다는 점에 유의하십시오.

지표면 경고/총기 제어

영국 해군이 최초로 성공한 RDF는 1938년 초 해상에서 시험한 79Y형 해상경보였다. 존 D. S. 롤린슨은 프로젝트 책임자였다. 이 43-MHz(7-m), 70-kW 세트는 고정 송수신 안테나를 사용했으며 안테나 높이에 따라 30-50마일의 범위를 가졌다. 1940년까지 이것은 타입 281이 되었고, 주파수가 85 MHz(3.5 m)로 증가하였고, 전력량은 펄스 폭에 따라 350 - 1,000 kW로 증가하였다. 조향식 안테나를 장착해 총기 제어에도 활용됐다. 이것은 1941년 3월 상당한 성공으로 전투에 처음 사용되었다. 타입 281B는 공통 송수신 안테나를 사용했다. B버전을 포함한 타입 281은 전쟁 기간 동안 영국 해군이 가장 많이 시험한 미터법이었다.

항공 수색/군함 감독

1938년, 존 F. 코네스는 600MHz(50cm) 장비 개발에 착수했다. 주파수가 높을수록 빔이 좁고(공중 검색에 필요함) 안테나가 선상 사용에 더 적합할 수 있었다. 처음 50cm 세트는 282타입이었다. 25kW 출력과 로브 전환이 통합된 야기 안테나 한 쌍으로, 1939년 6월에 시험되었다. 이 세트는 2.5마일의 저공비행기와 5마일의 선박을 탐지했다. 1940년 초에 200세트가 제조되었다. 타입 282를 주무장의 레인지파인더로 사용하기 위해서는 큰 원통형 포물선 반사기와 12개의 쌍극형 안테나가 사용되었다. 이 세트는 타입 285로 지정되었으며 사거리가 15마일이었다. 타입 282와 타입 285는 40mm 총과 함께 사용되었다. 타입 283과 타입 284는 다른 50cm의 총기류 감독 시스템이었다. 289형은 네덜란드의 전쟁 전 레이더 기술을 기반으로 개발되었으며, 야기안테나를 사용했다. 향상된 RDF 설계로 40mm 대공포를 제어했다(전기 청취 장치 참조).

마이크로파 경고/화재 제어

잠수함 탐지의 중대한 문제는 잠수함의 물리적 크기가 대부분의 다른 선박에 비해 작기 때문에 기존 세트보다 높은 주파수에서 운용되는 RDF 시스템을 필요로 했다. 첫 번째 캐비티 자석기가 TRE에 전달되었을 때, 시범 빵판이 제작되어 해군에 시연되었다. 1940년 11월 초 S. E. A. Landale 산하의 Portsmouth 팀이 선박용 10cm 표면 경고 세트를 개발하기 위해 설립되었다. 12월에, 한 실험 기구가 수면 위 잠수함을 13마일의 사정거리에서 추적했다.

포츠머스에서는 원통형 포물선(치즈형 안테나로 불리는) 뒤에 안테나를 장착해 선박이 굴러갈 때 접점을 유지하는 좁은 빔을 발생시키는 등 개발을 계속했다. 271형 레이더로 지정된 이 세트는 1941년 3월에 시험되어 거의 1마일 떨어진 곳에서 잠수함의 잠망경을 탐지했다. 이 세트는 첫 번째 기구가 시연된 지 12개월 만인 1941년 8월 실전 배치됐다. 11월 16일, 최초의 독일 잠수함이 271형에 의해 탐지된 후 침몰되었다.

초기 271형은 주로 소형 선박에서 서비스를 찾았다. ASE Wittley에서 이 세트는 대형 선박의 경우 타입 272와 타입 273으로 수정되었다. 273형은 대형 반사체를 사용해 최대 30마일의 사정거리를 가진 저공비행 항공기도 효과적으로 탐지했다. 이것은 계획 위치 지표를 가진 최초의 영국 해군 레이더였다.

더욱 발전하여 277형 레이더로 이어졌으며 송신기의 거의 100배의 전력을 가지고 있다. 콜레스는 마이크로파 탐지 세트 외에도 275형, 276형 전자파 화재 제어 세트를 개발했다. 마그네트론 정비를 통해 3.2cm(9.4GHz) 장치의 피크 출력이 25kW에 달했다. 이것들은 타입 262 화재 제어 레이더와 타입 268 표적 지시 및 항법 레이더에 사용되었다.

미국

1922년 A. 호이트 테일러레오 C. 당시 미 해군 항공 무선 연구소와 함께 있던 은 무선 링크의 전송 경로를 가로지르는 배가 신호의 안팎으로 서서히 희미해지는 것을 알아챘다. 그들은 이것을 선박의 통과를 탐지할 수 있는 잠재력에 대한 도플러 비트 간섭이라고 보고했지만, 그것은 추구되지 않았다. 1930년, 로렌스 A. 하이랜드. NRL에서 테일러를 위해 일하는 것은 지나가는 비행기의 영향과 같은 것을 지적했다. 이것은 테일러에 의해 공식적으로 보고되었다. 하이랜드, 테일러, 영은 「무선에 의한 물체 검출 시스템」에 대해 특허(미국 제1981884호, 1934년)를 받았다. 검출에도 범위 측정이 필요함을 인정받았으며, 펄스 송신기에 대한 자금후원이 제공되었다. 이것은 로버트 M. 페이지(Robert M. Page)가 이끄는 팀에 배정되었고, 1934년 12월, 브레드보드 기구가 1마일의 사정거리에서 항공기를 성공적으로 탐지했다.

그러나 해군은 더 이상의 개발을 무시했고, 그들의 첫 번째 시제품 시스템인 200-MHz(1.5m) XAF가 바다에서 시험된 것은 1939년 1월에 이르러서였다. 해군은 RADAR(RAdio Detection And Rangeing)이라는 약자를 만들었고, 1940년 말에 이것을 독점적으로 사용하라고 명령했다.

테일러의 1930년 보고서는 미 육군의 신호대 연구소(SCL)에 전해져 왔다. 여기, 윌리엄 R. 블레어 총리는 열방사능과 음영범위에서 항공기를 탐지하는 프로젝트를 진행 중이며 도플러 비트 탐지 프로젝트를 시작했다. 맥박전송으로 페이지는 성공을 거두었고, SCL은 곧 이 분야에서 뒤를 이었다. 1936년, 폴 E. 왓슨은 12월 14일 최대 7마일의 범위에서 뉴욕시 영공을 비행하는 항공기를 탐지하는 펄스 시스템을 개발했다. 1938년까지, 이것은 기술을 위장하기 위해 SCR-268, 시그널 군단 라디오로 지정된 육군 최초의 무선 위치 찾기(RPF) 세트로 진화했다. 200 MHz 1.5 m에서 7 kW 피크 전력으로 작동했다. 수신된 신호는 탐조등을 지시하는 데 사용되었다.

유럽에서는 독일과의 전쟁이 자원의 영국을 고갈시켰다. 관련 미국 기밀과 제조 능력에 접근하는 대가로 영국의 기술 진보를 미국에 주기로 결정했다. 1940년 9월, Tizard Mission이 시작되었다.

교류가 시작되자 영국인들은 체인홈 기술과 성능이 매우 유사한 것으로 밝혀진 미 해군의 펄스 레이더 시스템인 CXAM의 개발을 알고 깜짝 놀랐다. 그동안 미국은 영국과는 독립적으로 펄스 레이더를 개발했지만 미국의 노력에는 심각한 약점이 있었고, 특히 레이더가 통합된 방공시스템으로 통합되지 않은 점이 많았다. 여기 영국인들은 귀족이 없었다.[5]

티저드 미션의 결과는 미국의 레이더 진화에 있어 중요한 진전이었다. NRL과 SCL 모두 10cm 전송기로 실험했지만, 송신기 전력 부족에 의해 변형되었다. 캐비티 자석론은 미국이 찾고 있던 해답이었고, MIT 방사선연구소(Rad Lab)의 창설을 이끌었다. 1940년 말 이전에, Rad Lab은 MIT에서 시작되었고, 그 후 미국의 거의 모든 레이더 개발은 센티미터 파장 시스템에 있었다. MIT는 제2차 세계 대전 동안 거의 4,000명의 사람들을 고용했다.

다른 두 기관이 눈에 띄었다. Rad Lab이 MIT에서 운영을 시작함에 따라, Rad Laboratory (RRL)라고 불리는 동반 그룹이 하버드 대학교 근처에 설립되었다. 프레데릭 테르만이 이끄는 이 문제는 레이더에 대한 전자적 대응책에 초점을 맞췄다. 또 다른 조직은 NRL에 수용된 CRG(Combined Research Group)이다. 여기에는 레이더와 함께 사용되는 식별 친구 또는 IFF(Identification Friend) 시스템을 개발하는 임무를 맡은 미국, 영국 및 캐나다 팀이 참여했으며, 이는 친근한 화재 사고를 방지하는데 필수적인 요소였다.

미터법-파장

시험 후, 원래의 XAF는 개선되었고 CX로 지정되었다.AM; 이 200-MHz(1.5-m), 15-kW 세트는 1940년 5월에 첫 배달을 시작으로 제한적인 생산에 들어갔다. CXAM은 1941년 말부터 납품하는 등 SK 조기경보레이더로 정비됐다. 이 200MHz(1.5m) 시스템은 "날아다니는 침대프링" 안테나를 사용했으며 PPI를 가지고 있었다. 200kW의 피크 전력 출력으로, 최대 100마일 범위에서는 항공기를 탐지할 수 있고, 30마일 거리에서는 선박을 탐지할 수 있다. sk는 전쟁 기간 내내 미국의 대형 함정에 대한 표준 조기경보레이더를 유지했다. 소형 선박용 파생상품은 SASC였다. 모든 버전의 약 500세트가 제작되었다. 관련 SD는 NRL이 잠수함용으로 설정한 114-MHz(2.63m)로, 잠망경 같은 안테나 탑재로 조기경보는 하되 방향 정보는 주지 않았다. BTL은 500MHz(0.6m)의 화력제어 레이더로 FA(Layer, Mark 1)를 개발했다. 몇몇은 1940년 중반에 서비스를 시작했지만, 2kW의 전력만으로 곧 교체되었다.[15]

SCR-268이 가동되기 전부터 해롤드 자일은 SCL에서 더 나은 시스템을 개발하는 일을 하고 있었다. SCR-270은 모바일 버전이었고 SCR-271은 고정 버전이었다. 100kW의 펄스 전력으로 106MHz(2.83m)에서 작동한 이들은 최대 240마일(약 240km)까지 주행하며 1940년 후반부터 서비스 진입을 시작했다. 1941년 12월 7일 하와이 오아후에서 SCR-270이 132마일(212km)의 사정거리에서 일본군의 공격형태를 감지했지만, 이 중대한 음모는 대단히 비효율적인 보고 체인으로 인해 잘못 해석되었다.

다른 하나의 미터법 레이더는 SCL에 의해 개발되었다. 진주만 이후, 비슷한 공격이 파나마 운하의 중요한 자물쇠를 파괴할 수 있다는 우려가 있었다. 600MHz(0.5M)에서 240kW의 펄스 전력을 전달하는 송신기 튜브가 자흘에 의해 개발되었다. 존 W. 마르체티 소속의 한 팀은 이것을 100마일 근해에서 운항하는 피켓선에 적합한 SCR-268에 포함시켰다. 장비를 개조해 비치헤드에서 사용하는 경량 휴대용 조기경보레이더인 AN/TPS-3로, 남태평양 비행장을 포획했다. 약 900개가 생산되었다.[16]

영국의 ASV Mk II 샘플은 Tizard 미션에 의해 제공되었다. 이것ASE가 통합 PBY 카탈리나 같은 초계기에 사용하는 근거가 되었다. 이것은 미국의 첫 공중 레이더로, 약 7,000개가 구축되었다. NRL은 신형 어뢰폭격기그루먼 TBF 어벤저호를 위해 515MHz(58.3cm) 공대지 레이더에 대한 작업을 하고 있었다. ASE의 구성요소가 통합되었고, 미국이 전쟁에 돌입했을 때 ASB로서 생산에 들어갔다. 이 세트는 새로 창설된 육군 공군이 SCR-521로 채택한 것이다. 마지막 비자기 레이더는 26,000개가 넘게 제작되었다.

Tizard 미션의 마지막 "선물"은 VT(Variable Time) Fuze였다. 앨런 버티언트는 1939년 영국에서 코스트 디펜스 시스템을 개발하는 동안 근접 퓨즈에 대한 아이디어를 생각해 냈으며, 그의 개념은 티저드 미션의 일부였다. 국방연구위원회(NDRC) 워싱턴 카네기연구소의 멀러 터브(Merle Tuve)에게 포탄 살상 확률을 높일 수 있는 개념 실현에 앞장서 줄 것을 요청했다. 이로부터, 가변 시간 연기는 고정 시간 연기의 개선으로 등장했다. 기기는 셸이 목표물에 근접했을 때를 감지하여 변수 시간이라는 명칭을 적용하였다.

포탄 머리에 나사로 고정된 VT 퓨즈가 180–220 MHz 범위에서 CW 신호를 방출했다. 포탄이 목표물에 가까워지자, 이것은 목표물에 의해 주파수를 이동시킨 도플러에 반사되어 원래 신호로 박동되었고, 그 진폭은 폭발을 촉발시켰다. 이 장치는 부품의 급진적인 소형화를 요구했고, 결국 112개 회사와 기관이 관여했다. 1942년 존스홉킨스 대학이 구성한 응용물리학연구소로 프로젝트가 이관됐다. 전쟁 기간 동안, 몇 개의 포탄 교정을 위한 약 2,200만 개의 VT 퓨즈가 제조되었다.

센티미터

항공모함 렉싱턴의 레이더 배치, 1944년

1941-1945년부터, 많은 다른 마이크로파 레이더 유형이 미국에서 개발되었다. 대부분은 100여 가지 다른 유형이 시작된 Rad Lab에서 유래되었다. 비록 많은 회사들이 세트를 생산했지만, 벨 전화 연구소(NTL)만이 개발에 큰 관여를 했다. 두 가지 1차 군사 연구 사업인 NRL과 SCL은 부품 개발, 시스템 엔지니어링, 시험 및 기타 지원 업무를 담당했지만 새로운 센티미터 레이더 시스템 개발을 위한 역할을 맡지는 않았다.

프랭클린 루즈벨트 대통령에게 직접 보고하는 기관인 과학연구개발부 산하 '래드랩'은 이 앨빈 듀브리지가 감독을 맡았으며, 저명한 과학자 이시도르 아이작 라비가 대리를 맡았다. RDF의 원조 개발자 중 한 명이며, 티저드 미션의 일원인 E. G. "Taffy" Bowen은 고문으로 미국에 남아 있었다.

래드랩에는 10cm 공중 요격 레이더, 대공용 10cm 포탑재 시스템, 장거리 항공기 항법 시스템 등 3가지 초기 프로젝트가 배정됐다. 캐비티 자석기는 BTL(Bell Telephone Laboratory)에 의해 복제되었고 처음 두 프로젝트에서 Rad Lab이 사용하기 위해 생산에 투입되었다. 방향 호밍 기술에 기반을 둔 세 번째 프로젝트는 결국 로란이 되었다. 그것은 Rad Lab을 형성하는 것을 도왔던 Alfred Lee Loomis에 의해 구상되었다.[17]

당초 래드랩은 별도의 안테나를 이용해 10cm 송신기와 수신기를 갖춘 실험용 브레드보드를 제작했다(T-R 스위치는 아직 사용할 수 없었다). 이것은 1941년 2월에 성공적으로 시험되었고 4마일의 사정거리에서 항공기를 탐지했다.

또한 Rad Lab과 BTL은 마그네트론 성능을 향상시켜 장치와 관련 시스템이 더 높은 파장을 발생시킬 수 있게 했다. 더 많은 주파수를 사용함에 따라 다음과 같은 대역에서 센티미터 레이더 작동을 가리키는 것이 일반화되었다.

P-밴드 – 30-100cm(1-0.3GHz)
L-밴드 – 15-30cm(2-1GHz)
S-밴드 – 8-15cm(4-2GHz)
C-밴드 – 4-8cm(8-4GHz)
X-밴드 – 2.5-4cm(12-8GHz)
K-밴드 – Ku: 1.7-2.5cm(18-12GHz), Ka: 0.75-1.2cm(40-27GHz)

대기 수증기에 흡수되는 주파수를 피하기 위해 K-밴드에는 간격이 있었다. 이러한 범위는 IEEE 표준에 의해 주어진 값이다. RSGB와 같은 다른 표준에서는 약간 다른 값이 지정된다.

P-밴드 화재통제기

BTL은 미 해군의 첫 사격통제레이더인 FA를 개발한 뒤 FC(표면 목표물에 사용), FD(대공무기 지휘용)로 이를 개선했다. 이 60cm(750MHz) 세트 중 몇 개는 1941년 가을에 서비스를 시작했다. 그들은 후에 각각 마크 3마크 4로 지정되었다. 약 125 Mark 3와 375 Mark 4 세트가 생산되었다.

S-밴드 공수

공중 요격 레이더의 경우, Rad Lab 10 cm 브레드보드 세트에는 방위각고도 스캔 기능이 있는 포물선 안테나가 장착되었다. 음극선관 표시기와 적절한 제어장치도 추가됐다. 에드윈 맥밀런은 주로 엔지니어링 세트를 만들고 테스트하는 일을 맡았다. 이것은 1941년 3월말에 처음으로 시험 비행을 하여 최대 5마일 거리에서 지상 잡음 없이 목표물을 회수할 수 있도록 했는데, 이것은 마이크로파 레이더의 주요 장점이다. SCR-520으로 지정된 이 레이더는 미국 최초의 마이크로파 레이더였다. 일부 대형 초계기에는 제한적이었지만 전투기에는 너무 무거웠다. 훨씬 가벼운 SCR-720으로 개선된 수천 세트는 미국과 영국(AI Mk X로서)이 전쟁 기간 내내 광범위하게 제조하고 사용하였다.

S-밴드 아미 건레이닝

이미 영국에서 마이크로파 총기 레이어링 시스템 개발이 시작된 상태였고, 긴급한 필요성 때문에 래드랩에서 우선 순위가 높은 시스템 개발에 포함되었다. 이반 게팅이 이끄는 이 프로젝트는 AI 프로젝트에 사용된 것과 같은 10cm짜리 빵판으로 시작했다. GL 시스템의 개발은 어려웠다. 큰 포물선 반사체를 지시하기 위해서는 새롭고 복잡한 서보메찬주의가 필요했고, 자동추적이 필요했다. 대상을 감지할 때, 수신기 출력은 서보 제어를 트랙 잠금 모드로 전환하는 데 사용될 것이다. 마운트와 반사경은 크라이슬러의 중앙 엔지니어링 사무소와 함께 개발되었다. BTL은 160개의 진공관을 포함하는 M-9 예측 변수-코렉터라고 불리는 전자 아날로그 컴퓨터를 개발했다. 부품들은 통합되어 1942년 5월에 육군신호단에 전달되어 테스트를 받았다. SCR-584 대공포 레이어링 시스템으로 지정되었으며, 이 중 약 1,500개가 1944년 초부터 유럽과 태평양에서 사용되었다.[18]

S-밴드 네이비 검색

해군은 10cm 실험용 브레드보드 시범이 끝난 뒤 S-밴드 검색레이더를 통해 선상 및 공중응용에 요청했다. 어니스트 폴라드의 주도하에 1941년 5월 50kW SG선박 세트에는 해상 시험이 실시되었고, 이어 대형 초계기 ASG 버전과 네이비 블림프(Navy Blimps)가 실시되었다. 자이로 안정화된 마운트로 SG는 15마일의 대형 선박과 5마일의 잠수함 잠망경을 탐지할 수 있었다. 이 중 1000여 세트가 만들어졌다. ASGAN/APS-2로 지정되어 통칭 "조지"라고 불리는데, 이 중 약 5,000개가 건조되어 잠수함 탐지에 매우 효과적인 것으로 밝혀졌다.

PT보트용 소형 SGSO로 지정되었다. 이것들은 1942년에 도입되었다. 다른 변형으로는 보다 가벼운 군함을 위한 SF, 대형 상선을 위한 SH, 소형 선박을 위한 SESL 등이 있다. 해군은 또 선상 검색 레이더에는 육군의 SCR-584 버전(M-9부대는 없지만 자이로 안정기는 장착)을, 선단 수색 레이더에는 SM 버전, 호위함에는 SP 버전을 채택했다. 이들 중 어느 것도 대량으로 생산된 것은 아니지만, 운용에 있어서 유용성이 높았다.

BTL은 잠수함에서 SD미터파레이더용 S-밴드 보완장치인 SJ를 개발했다. SJ용 안테나는 지평선을 약 6마일까지 아주 정확하게 쓸 수 있었다. 전쟁 후 개선된 SV는 탐지 범위를 30마일로 늘렸다.

L-밴드 공중조기경보

래드랩의 가장 야심차고 장기적인 노력은 최초의 공중조기경보레이더 시스템인 프로젝트 캐딜락이었다. 제롬 비즈너가 이끄는 Rad Lab 직원의 약 20%는 궁극적으로 관련될 것이다. AN/APS-20으로 지정된 이 20cm(1.5GHz)의 레이더 1MW는 회전하는 포물선 안테나를 감싸고 있는 8피트짜리 레이더까지 포함해 2300파운드였다. TBF 어벤저 항모 기반 항공기에 실려 최대 100마일 범위에서 대형 항공기를 탐지할 수 있다. 공중 레이더 시스템에는 PPI 디스플레이를 픽업할 수 있는 텔레비전 카메라가 포함되었고, VHF 링크는 이 영상을 다시 주관 통신사의 전투 정보 센터로 전송했다. 이 시스템은 1944년 8월에 처음 비행되었고 다음 3월에 사용되기 시작했다. 이것이 전후 공중경보통제시스템(AWACS) 개념의 기초였다.

X-밴드

1941년 루이스 알바레스는 방사선 특성이 뛰어난 단계별 배열 안테나를 발명했다. 3cm 자석론이 개발되었을 때, 알바레즈 안테나는 다수의 X-밴드 레이더에 사용되었다. 이후 AN/APQ-7로 명명된 독수리는 폭격기의 전방 경로를 따라 약 170마일 떨어진 지상의 지도와 같은 이미지를 제공했다. 약 1,600개의 독수리 세트가 만들어졌고 주로 일본 상공에서 육군 공군에 의해 사용되었다. 해군이 소형 폭격기에 사용하는 탐색 및 호밍 레이더인 ASD(An/APS-2, 흔히 "도그"로 알려진)에서도 동일한 기술이 사용되었으며, 이는 "레이더 포경"으로 알려진 AIA-1을 포함한 몇 가지 더 가벼운 버전이 뒤따랐다.

알바레즈 안테나는 폭격기 기지들을 위한 S-밴드 및 X-밴드 블라인드 착륙 시스템인 지상통제 접근법(GCA)을 개발하는 데도 사용되었다. 이 시스템은 특히 날씨가 좋지 않은 상황에서 임무에서 돌아오는 비행기를 보조하는 데 사용되었다.

BTL은 X-밴드 레이더도 개발했다. 마크 8(FH) 사격통제레이더는 조지 뮬러가 개발한 새로운 형태의 안테나를 기반으로 했다. 이것은 42개의 파이프와 같은 도파관의 최종 화력 배열로 빔을 전자적으로 조종할 수 있었다. 이를 위해 BTL은 Mark 4 Fire Control Computer를 개발했다. 마크 22는 사격통제 레이더로 목표 높이 탐색에 사용된 '노딩' 시스템이었다. 주황색 조각 모양의 안테나를 가지고, 그것은 하늘을 탐색하기 위해 매우 좁고 수평의 빔을 주었다. 육군은 또한 이것을 인기 만화 주인공의 이름을 따서 흔히 "릴 아브너"라고 불렸던 토지 버전인 AN/TPS-10으로 채택했다.

전쟁이 끝날 때까지 완전한 시스템으로 구현되지는 않았지만, 단극 기법은 현존하는 X-밴드 세트로 1943년 NRL에서 처음 시연되었다. 이 개념은 NRL의 로버트 페이지 덕분이며, 레이더의 추적 정확도를 향상시키기 위해 개발되었다.[19] 전쟁 이후, 근본적으로 역사상 가장 널리 사용되는 추적 레이더인 AN/FPS-16을 포함한 모든 새로운 레이더 시스템이 이 기술을 사용했다.

소비에트 연방

소련은 1939년 9월 독일과의 화염병-리벤트로프 조약에 따라 폴란드를 침공했고, 소련은 1939년 11월 핀란드를 침공했으며, 1941년 6월 독일은 불가침조약을 파기하고 소련을 침공했다. 구소련은 뛰어난 과학자와 기술자를 보유하고 있었고, 후에 어떤 레이더가 될 것인가에 대한 연구(Radiolokatsiya, light. radollocation)에 대해 다른 누구와 동시에 연구를 시작했으며, 초기 자석론 개발로 좋은 진전을 이루었지만, 현장감 있고 완전 능력이 있는 레이더 시스템 없이 전쟁에 돌입했다.[20]

전쟁 전 라디오-위치 조사

The USSR military forces were the Raboche-Krest'yanskaya Krasnaya Armiya (RKKA, the Workers' and Peasants' Red Army), the Raboche-Krest'yansky Krasny Flot (RKKF, the Workers' and Peasants' Red Fleet), and the Voyenno-Vozdushnye Sily (VVS, Soviet Air Forces).

1930년대 중반까지 독일의 루프트와페는 소련 영토 깊숙이 침투할 수 있는 항공기를 보유했다. 육안 관찰은 접근하는 항공기를 탐지하는 데 사용되었다. 야간 탐지를 위해 적군의 글라브노예 아르틸리예스코예 업라블레니예(GAU, 주포병관리국)는 목표물에 탐조등을 조준하는 음향 장치를 개발했다. 이러한 기법은 구름 위나 상당한 거리에 있는 항공기에 비현실적이었다. 이를 극복하기 위해 전자기적 수단을 이용한 탐지에 관한 연구가 시작되었다. M. M. 로바노프 중장은 GAU에서 이러한 노력을 담당했으며, 이후 이 활동을 철저히 문서화했다.[21]

레닌그라드

대부분의 초창기 라디오 탐지 작업은 레닌그라드에서 이루어졌는데, 처음에는 레닌그라드스키 엘렉트로피제스키 연구소(레닌그라드 전기물리학 연구소, LEPI)에서 이루어졌다. 여기, 아브람 F. 일반적으로 소비에트 연방의 대표적인 물리학자로 여겨지는 이오페는 과학부장이었다. LEPI는 연속파(CW) 신호를 방사하는 데 집중했으며, 조기 경보 시스템에 사용하기 위한 반사의 존재와 방향을 감지했다.

GAU는 검출에 관심이 있는 반면, 보이스카 프로티보-보즈두슈노이 오보로니(PVO, 방공군)는 목표 범위를 결정하는 데 관심이 많았다. 파벨 K. 모스크바의 PVO 기술 스태프의 오스체프코프방사선(방사선 위치) 장비가 펄스되어야 하며, 잠재적으로 범위가 직접 결정될 수 있다고 강하게 믿었다. 그는 레닌그라드로 전출되어 라디오 위치 장비 전문 건설국(SCB)의 책임자로 임명되었다.

현재와 제안된 탐지 방법을 검토하기 위해 러시아 과학 아카데미가 회의를 소집했는데, 이는 1934년 1월 16일 레닌그라드에서 열렸으며, 이오페가 의장을 맡았다. 라디오 로케이션은 가장 유망한 기법으로 떠올랐지만 유형(CW 또는 펄스)과 파장(고주파 또는 마이크로파)은 해결해야[22] 했다.

SCB에서 오시체프코프 연구팀은 4m(75MHz)에서 작동하는 실험용 펄스 무선 위치 시스템을 개발했다. 이것은 피크 출력과 10 μs의 펄스 지속시간을 가졌으며, 별도의 송수신 안테나를 사용했다. 1937년 4월, 실험은 1.5km의 높이에서 거의 17km의 탐지 범위를 달성했다. 이것이 펄스 무선 위치의 좋은 시작이었지만, 시스템은 범위 측정을 할 수 없었다(범위 결정에 펄스를 사용하는 기술은 전리층의 탐침으로부터 알려져 있었지만 추구되지 않았다). 비록 그가 자신의 시스템을 위해 사정거리 탐색 능력을 만든 적은 없지만, 오스체프코프는 소련에서 흔히 레이더의 아버지로 불린다.[23]

RUS–1. 수신기

오스체프코프는 펄스 시스템을 탐구하고 있었기 때문에 LEPI에서 CW 연구에 대한 작업이 계속되었다. 1935년에 LEPI는 GAU 산하 여러 기술 분야 중 하나인 Nauchno-issovatel Institute-9 (NII-9, 과학 연구소 #9)의 일부가 되었다. M. A. Bonch-Bruevich를 과학부장으로 하여 CW 개발에서 연구가 계속되었다. 두 가지 유망한 실험 시스템이 개발되었다. VHF 세트는 비스트로(Rapid)와 전자레인지 부르야(Storm)로 지정되었다. 이것들의 가장 좋은 특징들은 울라블리벨 사모레토프(항공기의 무선 캐쳐)라는 모바일 시스템으로 결합되었고, 곧 RUS-1(RORRAHULDOWN-1)로 지정되었다. 이 CW, 정전기 시스템은 4.7m(64MHz)에서 작동하는 트럭 장착 송신기와 2대의 트럭 장착 수신기를 사용했다.

1937년 6월, 라디오 로케이션의 레닌그라드에서의 작업은 모두 중단되었다. 조지프 스탈린대숙청은 군대와 과학계를 휩쓸었고, 그 결과 200만 명에 가까운 사형 집행을 초래했다.[24] 오쉬체프코프는 '고범죄' 혐의로 기소되어 굴라크에서 10년형을 선고받았다. NII-9도 표적이 되었지만, 이전 10년 동안 블라디미르 레닌이 가장 좋아했던 본치-브루예비치의 영향으로 구원받았다. 조직으로서의 NII-9는 구원되었고, 본치-브루예비치는 감독으로 임명되었다. 그 정화조치는 개발상 1년 이상의 손실을 초래했다.

RUS-1은 1939년에 시험되어 생산에 들어갔고, 1940년에 한정된 서비스에 들어갔으며, 적군에 배치된 최초의 무선 위치 시스템이 되었다. 본치-브루예비치는 1941년 3월에 사망하여 리더십 공백을 초래하여 CW 라디오 위치 개발을 더욱 지연시켰다.

원래 무선 위치 기술에 극렬히 반대해 왔던 나우치노이스레도벨스키 이피타텔니 연구소(NIIS-KA, 과학연구기관인 적군신호연구소)는 현재 소련에서의 그것의 발전을 전반적으로 통제하고 있었다. 그들은 오스체프코프의 펄스 시스템을 공동 선택했고, 1938년 7월까지 30km의 높이에서 30km 범위, 7.5km의 고도에서 표적의 95km 범위에서 항공기를 탐지하는 고정 위치의 이istic 실험 배열을 갖추었다.

그 후 Ioffe의 LPTI에 의해 프로젝트가 진행되어, 50 kW 피크 전력과 10 μs의 펄스 지속성을 갖는 Redut(Redout)로 지정된 시스템이 되었다. 레두트는 1939년 10월 전략 흑해 해군 항구인 세바스토폴 인근 지역에서 처음으로 현장 테스트를 받았다.

RUS–2. 수신기(예술가의 인상)

1940년 동안, LEPI는 범위 측정의 중요한 기능을 완벽히 수행하면서 Redut 개발을 통제했다. 오실로스코프에서 만든 음극선 디스플레이를 사용하여 범위 정보를 표시했다. 1940년 7월, 새로운 시스템은 RUS-2(ROLRHAW-2)로 지정되었다. 1941년 2월에 공통 안테나를 이용한 조작을 허용하는 송신 수신 장치(이중기)가 개발되었다. 이러한 돌파구는 독소보(레닌그라드 인근)의 실험장에서 이루어졌으며, 스베틀라나 공장에 15개 시스템에 대한 주문이 이루어졌다.

최종 RUS-2는 4m(75MHz)에서 약 40kW의 펄스 출력을 가졌다. 세트는 모터 구동식 승강장의 객실에 있었고, 지붕 위 약 5미터 위에 7단계의 Yagi-Uda 안테나가 탑재되어 있었다. 안테나가 있는 오두막은 송신 수신 패턴을 조준하기 위해 큰 구역 위로 회전할 수 있다. 탐지 범위는 최대 500m의 낮은 표적의 경우 10~30km, 고공 표적의 경우 25100km이었다. 분산은 사거리는 1.5km, 방위각은 7도였다.

하르코프

두 번째 무선 위치 조사 센터는 우크라이나의 하르코프에 있었다. 여기서 우크라이나 물리학 기술 연구소(UIPT)는 하르코프 대학(KU)과 긴밀히 협력했다. UIPT는 구소련 밖에서 유명해졌고, 닐스 보어, 폴 디락 등 세계적으로 인정받는 물리학자들의 방문을 이끌어냈다. 미래의 노벨상 수상자인 레브 란다우가 이론부를 이끌었다. 독립 전자파 진동 연구소(LEMO)는 Abram A에 의해 주도되었다. 슬러트 스킨.

LEMO에서 자석학은 주요 연구 항목이었다. 1934년까지 알렉산드르 Y가 이끄는 팀이 되었다. 우시코프는 80~20cm(0.37~1.5GHz)에 이르는 분절형 양극 자석체를 30~100W의 출력 전력으로 개발했다. 세미온 Y. 브레이드는 파장 변화 30%에 걸쳐 튜닝이 가능한 80cm(370MHz)에서 55%의 효율로 17kW의 유리구입 자석체를 개발, 약 260MHz ~ 480MHz의 주파수 커버리지(VHF와 UHF의 경계)를 제공했다. 이는 UIPT가 그들의 진보에 대한 명성을 얻기 위해 채택한 관행인 독일어 학술지에 자세히 설명되었다.

1937년 NIIIS-KA는 LEMO와 항공기 탐지를 위한 펄스 무선 위치 시스템을 개발하기로 계약했다. 이 프로젝트는 코드명 제니트(당시 인기 축구팀)로 슬루트스킨이 맡았다. 송신기 개발은 우시코프가 주도했다. 이 장치는 7-10μs 지속시간에서 펄스된 60cm(500-MHz) 자석론을 사용했으며 3kW 펄스 출력을 제공했으며, 이후 10kW 가까이 증가하였다.[25]

브레이드가 리시버 개발을 주도했다. 이것은 초기에는 튜닝 가능한 자석론을 국부 발진기로 사용하는 초헤테로디네 장치였으나, 안정성이 부족하여 RCA형 955 도토리 3중주를 이용한 회로로 대체되었다. 반환된 펄스는 음극선 오실로스코프에 표시되며 범위 측정이 가능했다.

제니트는 1938년 10월에 테스트를 받았다. 이 과정에서 사거리 3㎞에서 중형 폭격기가 포착돼 개선지역이 결정됐다. 변경 후, 1940년 9월에 시위가 열렸다. 4000~7000m 높이로 비행하는 항공기의 좌표 3개(거리, 고도, 방위)는 최대 25km 거리에서 판단할 수 있지만 정확도가 떨어지는 것으로 나타났다. 또 안테나가 낮은 각도를 겨냥하고 있는 상황에서 그라운드 클러터도 문제였다.

총기 소지 애플리케이션에는 적합하지 않지만, 그것은 미래 시스템을 위한 길을 보여주었다. 그러나 운용 특징은 제니트가 빠르게 움직이는 항공기를 공격하기 위한 포격을 하기에 적합하지 않게 만들었다. 신호를 분석하기 위해 null-reading 방법을 사용했으며 방위각과 고도 좌표는 별도로 획득해야 했으며, 3개의 좌표에 38초가 걸리는 일련의 안테나 이동 과정이 필요했다.

LEMO에서의 작업은 제니트에서 계속되어 루빈이라는 단일안테나 시스템으로 전환되었다. 그러나 이러한 노력은 1941년 6월 독일의 소련 침공으로 차질을 빚었다. 짧은 시간 안에 하르코프의 모든 중요 산업과 다른 사업장은 동부로 멀리 대피하라는 명령을 받았다.

전시

1941년 6월 독일군의 기습공격으로 소련에 침투했을 때, 레닌그라드, 모스크바, 우크라이나 지역을 목표로 대규모의 탱크 주도 육군 3개 단체가 900마일 전선으로 진입했다. 소련에 대애국전쟁으로 알려지게 된 것이 그 뒤를 이었다. 코미테트 오보로니(국방위원회-스탈린을 둘러싼 소규모 지도자 그룹)는 모스크바 방위에 최우선 순위를 두고 레닌그라드의 연구소와 공장은 우랄로 대피해 하르코프 시설을 뒤따르게 했다.

몇몇 다른 레이더 시스템은 소련에 의해 전쟁 중 이전된 시설에서 생산되었다. 대여 프로그램 하에서 약 2,600개의 다양한 종류의 레이더 세트로 보완되었다.[26]

지상 기반

레닌그라드의 스블루타나 공장은 약 45개의 RUS-1 시스템을 구축했다. 이것들은 서쪽 국경과 극동에 배치되었다. 그러나, 군대는 범위 기능이 없는 상태에서, RUS-1은 거의 가치가 없다는 것을 알았다.

레닌그라드에 대한 공습이 시작되자 독소보 실험장에 집결된 RUS-2 시험부대는 전술작전에 돌입해 루프트와페(독일 공군) 포메이션에 대한 조기경보를 제공했다. 최대 사거리가 100km에 이르는 이 부대는 민방위망과 전투기망에 적시에 정보를 제공했다. 이는 이전에는 무선 위치 확인 장비에 거의 관심을 보이지 않았던 당국의 주목을 받았다.

7월 중순, LEPI와 NII-9의 무선 위치 확인 활동은 모스크바에 보내졌고, 그 곳에서 NIIIS-KA의 기존 부대들과 결합되었다. RUS-2 시스템은 모스크바 근처에 설치되었고 최근에 이동된 LPTI 인력에 의해 유인되었다; 그것은 그들이 100 km 떨어져 있는 동안 약 200명의 독일 폭격기의 들어오는 비행을 밤에 감지했을 때 처음으로 7월 22일에 사용되었다. 이것은 모스크바에 대한 최초의 공습이었고, 그것은 즉시 도시 주위에 세 개의 대공 배터리의 고리가 만들어졌고, 모두 중앙 지휘소로 연결되었다.

RUS-2 시스템을 위해 구축된 여러 송신기와 수신기는 NII-KA에 의해 모스크바 주변의 고정된 무선 위치 방송국에 빠르게 적응되었다. RUS-2SP2 Pegmatit으로 지정된 이들은 20m의 철탑에 Yagi 안테나를 장착했으며 270도의 구간을 스캔할 수 있었다. 추가 장비를 구축하기 위해 1942년 1월 모스크바에 있는 339공장은 소련 최초의 라디오 위치 세트(곧 레이더로 공식 불림) 전용 제조 시설이 되었다. 1942년, 이 시설은 모스크바와 구소련의 다른 중요한 위치에 53개의 RUS-2S 세트를 건설하고 설치했다.

339공장은 우수한 연구 및 엔지니어링 인력을 보유하고 있었는데, 이 인력은 일찍이 행정적으로 분리되어 과학 전파산업연구소 20호로 지정되었다. 빅터 5세 국내 항공기 전파공학의 선구자인 틱호미로프가 기술부장을 맡았다. (라이터, 틱호미로프 계기디자인 과학연구소가 그를 기리기 위해 지명되었다.) 339공장과 관련 NII-20은 전쟁 내내 구소련의 레이더 장비 개발과 제작을 지배했다.

많은 다른 버전의 RUS-2가 전쟁 중에 339공장에 지어졌다. 이들 세트는 조기경보를 제공하면서도 목표 높이(경사각)를 제공하지 않는 결함으로 어려움을 겪었다. 따라서, 그것들은 주로 시각 관측 초소와 함께 사용되었고, 인간은 고도를 추정하고 항공기의 종류를 식별하기 위해 광학 장치를 사용했다.

무선 위치 확인에 첫 노력을 기울였을 때부터, 항공기 식별이 어떻게 이루어질 수 있는지에 대한 의문이 제기되었다. – 그것은 우호적이었는가 아니면 적이었는가? RUS-2의 도입과 함께, 이 문제는 즉각적인 해결책이 필요했다. NII-20은 소련 레이더에서 나오는 무선 조명에 자동으로 "친절"하게 반응하는 항공기에 탑재될 부대를 개발했다. SH-3로 지정되고 후에 식별 친구 또는 IFF(Identification Friend) 유닛으로 불리는 트랜스폰더가 1943년 339공장에서 생산되었다. 이 부대는 초기에는 RUS-2의 신호에만 반응했고, 이들 및 후임 부대의 수가 상대적으로 적었을 뿐이다.

RUS-2는 PVO의 후원을 받았으며 조기 경고를 위한 것이었다. GAU는 여전히 대공 배터리를 지원할 수 있는 총기 레이어링 시스템을 원했다. 모스크바에 도착하자마자 NII-9의 무선 위치 그룹은 이 문제에 대해 PVO를 위해 계속 일했고, 이전에 만들어진 실험용 마이크로파 세트인 Burya로 돌아왔다. Within a few weeks, a team led by Mikhail L. Sliozberg and with the cooperation of NII-20, developed a bi-static CW set designated SON (acronym for Stancyja Orudijnoi Navodki Russian: Станция орудийной наводки — Gun Laying Station) using a 15-cm (2.0-GHz) magnetron.

10월 초 손씨가 세팅한 실험은 모스크바 인근 대공 대대에 의해 전투 중에 실험되었다. 앞서 오시체프코프가 개선한 입체 레인지파인더인 기존 광학 기반 푸아조-3에 비해 손연재의 성능은 저조했다. 이 프로젝트는 중단되었고, 무선 위치 설정에서 자석학을 더 이상 사용하지 않았다. 이 실패 후 NII-9은 다른 곳으로 보내졌고 더 이상 무선 위치 확인 활동에 관여하지 않았다. Sliozberg를 포함한 무선 위치 그룹의 일부는 NII-20에서 일하는 모스크바에 남아 있었다.

독일이 소련을 침공한 직후, 소련군 장교 대표단이 방어용 하드웨어에 대한 지원을 요청하기 위해 영국을 방문했다. 그들의 정보원으로부터 소련은 영국의 총포상 RDF(Range and Direction Finding) 시스템인 GL Mk II를 알고, 이 장비를 모스크바 방어로 시험해 줄 것을 요청했다. 1942년 1월 초 윈스턴 처칠은 이러한 시스템 중 하나를 러시아에 보내는 데 동의했지만, 영국 장교들의 지휘 하에 완전히 확보되고 영국 기술자들에 의해 운영된다는 조항으로 인해 이 시스템은 러시아에 보내졌다.

장비를 실은 배가 북극권베링해에서 떨어진 항구인 무르만스크에 도착했을 때 겨울 폭풍이 몰아쳐 하역작업은 밤새 기다려야 했다. 다음날 아침, 3대의 트럭에 장착된 GL Mk II 시스템 전체가 사라진 것으로 밝혀졌다. 영국 대사관은 즉각 항의했고, 며칠 후 경찰관들은 그 장비가 안전을 위해 모스크바로 옮겨졌다는 통보를 받았다.

그것은 실제로 모스크바 – NII-20과 339 공장으로 직접 가서 정보 전문가들이 총체적인 검사를 했고 Sliozberg는 한 팀을 이끌고 신속하게 하드웨어를 역설계했다. 2월 중순, NII-20은 손-2a라는 새로운 무선 위치 시스템을 개발했다고 발표했다. 그것은 본질적으로 GL Mk II를 직접 복사한 것이었다.

손2a는 5m(60MHz)로 운행하면서 송수신 장비에 별도 트럭을 이용했고, 3호 트럭은 발전기를 실었다. 사용 중, 넓은 패턴을 갖는 쌍극선 배열 송신 안테나는 접지된 폴 위에 고정되었다. 송신기에서 약 100m 떨어진 수신소는 양쪽에 날개 같은 안테나가 달린 회전식 선실 위에 있었다. 객실 위 돛대에는 높이 탐색을 위해 각도계와 함께 사용되는 안테나가 한 쌍 들어 있었다.

원래 영국 GL Mk II처럼 손-2a는 서치라이트와 대공포를 지휘하는데 큰 도움이 되지 않았다. 그럼에도 불구하고 생산에 투입되어 1942년 12월 적군에 방출되었다. 그 후 3년 동안, 약 125개의 이 세트들이 지어졌다. 또한 렌트-임대 프로그램에 따라 200개 이상의 GL Mk IIIC 시스템(Mk II에 대한 개선 및 캐나다에 구축)[27]이 제공되어 이 조합은 전쟁 중 소련에서 가장 많이 사용되는 레이더 장비가 되었다.

우크라이나는 독일군을 침공한 세 번째 목표였다. 1941년 7월 말쯤 그들의 기계화 부대가 이 지역에 접근하고 있었고, 국방위원회의 명령에 따라 하르코프의 UIPT는 피난 준비를 했다. 이를 위해 LEMO는 UIPT에서 분리되었고, 두 기관은 다른 도시로 보내지게 되었다. 본작전은 알마-아타, LEMO는 부하라가 1,500km 떨어져 있다.

이동 준비가 진행되는 동안, LEMO는 실험적인 제니 장비를 NIIIS-KA의 테스트를 위해 모스크바로 가져오라는 지시를 받았다. 8월 중순, 우시코프, 브라이드, 그리고 몇몇 다른 LEMO 직원들은 NIIIS-KA에 소속되어 있는 모스크바에 갔다. 제니트 시스템은 모스크바 외곽에 설치되어 전투 시 시험할 수 있는 기회를 제공하였다. 정확한 조준에는 시스템의 정확도가 부족하지만, 방어 사격에는 만족스러운 것으로 나타났다. 그것은 또한 전투기를 안내하는 데 있어서 RUS-2 감시 시스템의 보충물로 사용될 수 있다.

9월에는 제니트를 현장 개조했고 더 많은 테스트가 진행되었다. 탐지 범위가 2배로 늘었지만, 데드존은 비슷한 양만큼 늘어난 것으로 조사됐다. NIIIS-KA는 이를 적절한 시스템으로 발전시키기 위해서는 전망이 좋지만 실험실 조건이 필요하다고 봤다. 따라서 제니트와 NIIIS-KA 전 직원은 3,200km 떨어진 부하라로 보내져 LEMO의 나머지 직원들도 함께 움직였다.

신호를 분석하는 null-reading 방식 때문에 제니트 시스템은 정확성은 물론 측정(좌표 3개를 결정하는 38초)이 느려졌다. 또한 지반 반환으로 인한 큰 데드존이 있었다. 아직 하르코프에 있는 동안, 제니트 부족을 시정하기 위한 시스템인 루빈에 대한 작업이 시작되었다. 슬러트스킨을 LEMO 이사로 두고, 이 프로젝트는 우시코프의 주도하에 부하라에서 계속되었다.

새로운 마그네트론이 개발되었다; 이것은 54 cm (470 MHz)에서 작동하고 맥박 출력은 15 kW로 증가하였다. 기체 방전 송신 수신기(diplexer)는 수신기를 직접 송신기 펄스로부터 격리시켜 공통의 송신-수신 구조를 사용할 수 있도록 개발되었다. (RUS-2 공통 안테나에 대해서도 유사한 개발이 이루어졌지만, 이는 마이크로파 루빈에 적합하지 않았을 것이다.)

안테나 방향 위치를 지속적으로 결정할 수 있는 고정장치를 사용하기 위해 고정장치를 최종 선택하면서 null-reading 방법을 교체하는 몇 가지 기법이 고려되었다. 음극선관 디스플레이에 범위, 방위각 및 표고가 표시되었다. 그러나 서치라이트와 총을 조준하는 자동부대에 이 정보를 제공한다는 조항은 없었다.

3m짜리 파라볼로이드 반사체의 초점은 별도의 송신과 수신 쌍극점이었다. 안테나 조립체는 리모컨을 사용하여 수직으로 0~90도, 수평으로 0~400도 회전할 수 있다. 본보의 폭은 적도 16도, 자오선 24도였다.

이 시스템은 두 대의 트럭에 실려 있었는데 하나는 전자장치와 제어 콘솔이고 다른 하나는 발전기였다. 수신기의 송신기 자석 및 프런트 엔드 부분 모두 반사경의 후면에 부착된 밀봉된 용기에 있었다. 안테나 조립체는 레일에 있었고 트럭 근처까지 굴릴 수 있었다.

1943년 8월, 소규모 LEMO와 NIIIS-KA 스태프들이 모든 작업을 수행하면서, 시제품 시스템이 완성되었다. 이 시스템은 우시코프, 트루텐 등이 추가 실험을 하고 비전투 데모를 하는 모스크바로 이송되었다. 이때쯤에는 영국 GL Mk II와 소련 복제품인 SON-2도 이용할 수 있었고, 루빈과의 직접적인 비교에 이용되었을 가능성이 있다. 만약 그렇다면 루빈은 잘 해내지 못했을 것이다.

육군은 생산용 원형을 공개하는 대신 루빈호가 적함대사령부에 의해 시험받을 수 있도록 준비했다. 1944년 초에 이 시스템은 소비에트 북극의 유일한 비동결 항구인 무르만스크로 운송되었다. 여기서, 추위에도 불구하고 우시코프는 여전히 혼란스러운 모스크바보다 더 나은 조건하에서 시험과 시위를 계속했다.

배에 탑승한 실험에서는 60km에서 항공기가 탐지되고 40km에서 시작하는 신뢰할 수 있는 측정 결과가 나왔다. 평균 오차는 범위가 120m, 방위각과 표고각은 0.8도 이하였다. 각좌표 결정 시간은 7초를 넘지 않았고, 사구대는 500m까지 내려갔다. 모든 종류의 표면 선박을 탐지하는 데 유사한 정확도가 발견되었지만, 루빈 안테나가 갑판 레벨에 있는 경우, 탐지 범위는 항공기보다 훨씬 적었다.

전쟁 마지막 해 동안 루빈은 적함대에 의해 극지방의 공기와 표면 감시에 이용되었다. 만약 GL Mk II와 그 복제품인 SON-2ot을 사용할 수 없다면, 루빈은 훨씬 더 일찍 완성되어 생산에 들어갔을 것이다. 비록 이 시스템이 정규 서비스에 투입되지는 않았지만, 소련에서 미래 자석론 기반 레이더에 좋은 토대를 제공했다.

냉전은 대륙간 초음속 폭격기의 위협을 가져왔다. 이로 인해 전략지역으로부터 멀리 떨어진 곳에서 탐색 및 획득 레이더가 침입 위협을 탐지하고, 그 데이터를 공격이나 요격 솔루션에 통합한 후 침입자가 분단될 때 요격기 또는 대공포와 목표물을 교전하는 우라간-1과 같은 통합 방공시스템이 개발되었다.무기 계통의 층

공수

전쟁 전 몇 년 동안 많은 신형 전투기와 폭격기가 설계되고 있었다. 블라디미르 페틀랴코프는 결국 Pe-2로 지정된 쌍발 엔진 공격형 폭격기 개발을 담당하는 소련 공군(VVS) 설계국을 이끌었다. 일정보다 뒤처진 페틀랴코프는 사보타주 혐의로 기소되어 기술자 굴라크에 투옥되었다. 그는 실제로 투옥된 동안 그의 디자인의 많은 부분을 했다.

1940년 말에 VVS는 적 항공기 탐지 시스템의 요건을 개발했다. 레닌그라드에 있는 NII-9의 무선 위치 그룹은 Pe-2를 위해 그러한 세트를 설계하도록 지시되었다. 당시 대부분의 무선 위치설비는 크고 무거웠으며, 이 항공기의 경우 작고 가벼운 세트가 필요했다. 또한 안테나 크기에 대한 제한은 설계를 가능한 높은 주파수로 이끌었다. 반사적인 클라이스트론은 니콜라이 데브야트코프에 의해 막 개발되었다. 이를 이용해 세트로 지정된 그네이스(오리진)에서 설계가 시작돼 16cm(1.8GHz)에서 작동했다.

1941년 7월 NII-9이 모스크바로 대피했을 때 이는 일정에 큰 영향을 미쳤다. 또한 반사적인 클라이스트론은 생산에 투입되지 않았고 향후 그 가용성이 의심되어 프로젝트가 종료되었다. 그러나 공중 무선 위치 세트에 대한 필요성은 이제 훨씬 더 중요했다; Pe-2의 중전투기 변종인 Pe-3는 생산 중이었다. 이들 항공기 중 일부는 야간투사기로 구성되고 있었고, 레이더(지금의 호출대로)가 긴급히 필요했다. NII-20과 339 공장은 기술 책임자 빅토르 티코미로프가 이끄는 설계를 맡았다.

새로운 세트인 Gneiss-2(Gneiss-2)는 1.5m(200MHz)에서 작동했다. Pe-3 전투기는 조종사와 후방 포병/라디오 운영자가 뒤로 물러나 앉아 있는 2등 항공기였다. 레이더는 무선 통신사의 또 다른 장비로 설계되었다.

안테나는 날개의 상단 표면 위에 장착되었고, 한쪽 날개에는 넓은 패턴의 송신 어레이가 장착되었고, 다른 쪽 날개에는 두 개의 야기가 안테나를 수신했다. 한 야기는 앞으로 향했고 다른 야기는 몇 피트 떨어진 곳에서 바깥쪽으로 45도를 겨냥했다. 항공기의 동체는 송수신 안테나 사이에 차폐막을 제공했다. 이 시스템은 약 4km의 사거리를 가지고 있었으며 전투기의 비행 경로에 상대적인 목표물의 방위각을 제공할 수 있었다.

소련 최초의 항공기 레이더인 그네이스-2는 1942년 12월 스탈린그라드에서 전투 중에 증명되었다. 이 중 약 230여 세트는 전쟁 중에 만들어졌다. 몇 대가 야크-9과 (수열에서 벗어난) 야크-3 항공기에 설치되었는데, 결국 루프트와페와 VVS 패리티를 준 첨단 전투기였다. 그네이스 지정이 있는 다른 세트는 실험용으로 339공장에서 개발되었는데, 특히 라보치킨 La-5 전투기와 일류신 Il-2 지대공 항공기로 개발되었지만, 이들 세트는 모두 생산에 투입되지 않았다.

해군

1930년대 동안, RKKF는 무선 통신을 개발하는 주요 프로그램을 가지고 있었다. 1932년부터 시작된 이 활동은 NIIIS-KF, 적함대신호연구)의 아크셀 이바노비치 버그 국장이 맡았으며, 이후 엔지니어-아드미랄의 계급이 부여되었다. 그는 또한 레닌그라드 대학의 교수였고 LPTI와 NII-9에서의 초기 무선 위치 추이를 면밀히 추적했다. NIIIS-KF에서 이 기술에 관한 연구 프로그램을 시작하였으나, 1937년 대숙청 때 체포되어 방해를 받아 3년 동안 옥고를 치렀다.

버그는 1940년 초에 석방되어 복직되었다. 세바스토폴에서 시행된 레두트의 테스트를 검토한 후, 그는 RUS-2 선실을 입수하여 선상 시험에 적합하게 개조했다. 지정된 레두트-K는 1941년 4월 경 순양함 화염병 위에 올려져 무선 위치 확인 능력을 갖춘 RKKF의 첫 번째 군함이 되었다. 전쟁이 시작된 후, 이 세트들 중 몇 세트만 지어졌다.

1943년 중반, 레이더(Radiolokatsiya)는 마침내 중요한 소비에트 활동으로 인식되었다. 미 국방위원회에 부속된 레이더 협의회가 설립되었고, 버그는 구소련의 모든 레이더에 대한 책임을 맡고 있는 차관으로 임명되었다. 이 활동에서 미래의 모든 발전에 관여하는 동안, 그는 해군 시스템에 특별한 관심을 가졌다. 버그는 후에 주로 소비에트 연방에서 사이버네틱스를 도입하는 일을 담당했다.

전쟁 중에 개발된 다른 소련 해군 레이더에는 80 kW의 맥박 출력으로 1.4 m에서 운용되는 규이스-1이 포함되어 있다. 이것은 조기경보를 위한 레두트-K의 후계자였다; 이 프로토타입은 1944년 구축함 그로키이에 설치되었다. 두 개의 소방관제 레이더가 동시에 개발되었다. 순양함은 화성-1, 구축함은 화성-2. 둘 다 전쟁이 끝날 무렵에 테스트를 받았으며, 후에 각각 레단-1레단-2로 생산되었다.

독일.

독일은 물체를 탐지하는 데 전자파를 사용하는 오랜 유산을 가지고 있다. 1888년, 이러한 파동의 존재를 처음 입증한 하인리히 헤르츠도 빛과 마찬가지로 금속 표면에 반사된다는 점에 주목했다. 1904년 크리스티안 뮐스마이어는 선박을 탐지하고 충돌을 방지할 수 있는 스파크 송신기를 사용하여 독일과 외국 특허인 텔레모빌스코프를 취득했다. 이는 흔히 최초의 레이더로 인용되지만, 직접적으로 사거리를 제공하지 않으면 이 분류에 적합하지 않다. 전파관 및 전자장치의 등장으로 다른 검출 전용 시스템이 개발되었지만, 모두 연속파를 사용해 거리를 측정할 수 없었다.

1933년 키엘에 있는 크리그스마린(독일 해군) 나흐리히텐미텔-베르수치산스탈트(NVA) 과학부장인 물리학자 루돌프 쿤홀드마이크로파 지역에서 표적까지의 거리를 측정하기 위한 실험을 시작했다. 송신기로서는 폴 귄터 에르브슬뢰와 한스칼 프리허르 폰 윌리센이라는 두 명의 무선 아마추어 운영자의 도움을 얻었다. 1934년 1월, 그들은 이 작업을 위해 베를린-오베르슈네위데에서 Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanicalische Awardate (GEMA)라는 회사를 설립했다.[28]

곧 GEMA에서 Funkmessgerét für Untersuchung(정찰을 위한 무선 측정 장치) 개발이 본격적으로 시작되었으며, 베를린의 명문 하인리히 헤르츠 연구소에 소속된 한스 홀만과 테오도르 슐테스가 컨설턴트로 추가되었다. 첫 번째 개발은 탐지를 위해 도플러 비트 간섭을 이용한 연속파 장치였다. 쿤홀드는 그 후 GEMA 작업을 맥박 조절 시스템으로 옮겼다.

필립스의 50cm(600MHz) 자석론을 사용하여, 그들의 첫 송신기는 2000Hz의 펄스 반복 주파수(PRF)에서 2μs 펄스로 변조되었다. 송신 안테나는 반사 망사를 가진 10쌍의 쌍쌍의 쌍쌍의 쌍쌍의 쌍쌍의 쌍둥이로, 수신 안테나는 3쌍의 쌍쌍의 쌍쌍의 쌍둥이와 통합 로브 전환이 있었다. 광대역 재생 수신기는 RCA 955 도토리 3중주를 사용했다. 차단 장치(듀플렉서) - 송신기가 펄스일 때 수신기 입력을 차단한다. 브라운관은 그 범위를 표시하기 위해 사용되었다. 1935년 5월 NVA 현장에서 처음 테스트되었다(1939년 이후: Nachrichten-Versuchskommando (NVK) (신호 조사 명령)). 펠저하켄은 홀슈타인 누스타드 인근 뤼베크 만에서 15km(9.3mi)의 사거리를 가진 숲에서 돌아오는 것을 탐지했다. 독일에서 쿤홀드는 흔히 "레이더의 아버지"라고 불린다.

GEMA의 이 첫 번째 Funkmessgerét는 영국과 미국의 초기 세트보다 더 진보된 기술을 통합했지만, 레이더는 2차 세계 대전 후까지 훨씬 낮은 우선순위를 받은 것으로 보인다; 전쟁이 시작될 무렵에는 거의 야전되지 않았다. 대체로 이것은 군사적인 위계에 의한 이 기술에 대한 감상력이 부족했기 때문이었고, 특히 독재자 아돌프 히틀러가 방어무기로 레이더를 바라본 상부에서 그의 관심은 공격용 하드웨어에 있었다. 이 문제는 지휘인력에 대한 불충분한 접근에 의해 복잡하게 되었다. 루프트와페가 전쟁 전에 영국 왕립공군이 설치한 것과 거의 같은 실효성 있는 지휘통제 시스템을 갖추기까지는 어느 정도 시간이 걸렸다.[29]

직업별 루프트와프 장교인 볼프강 마르티니는 독일 고등 사령부의 레이더 개발의 일차적 추진자였다. 비록 대학교육을 받은 것은 아니지만, 이 기술에 대한 그의 이해는 본능적이었고, 그의 개입은 아마도 독일에서 전시 레이더의 궁극적인 발전에 가장 큰 자극제가 되었을 것이다. 1941년 데르 루프트나흐리히텐트루페 장군(항공신호대 장군)으로 격상되어 1945년 5월 전쟁이 끝날 때까지 이 자리에 머물렀다.

나치 독일의 통합 베흐마흐트 무장군인 루프트와프(공군), 크리그스마린(해군), 히어(아미)의 3개 분대는 모두 독일의 레이더 기술과 하드웨어를 사용했다. 이들 사용자에 의해 다수의 개발 연구소가 운영되었지만, 레이더의 대부분은 GEMA, 텔레펑켄, 로렌츠, 지멘스 & 할스케의 4개 상업 회사에 의해 공급되었다. 1945년 전쟁이 끝날 무렵, GEMA는 독일 레이더 작업을 주도했고, 6,000명 이상의 직원들로 성장했다.

레이더 시스템의 공식 명칭은 FuMG(Funkmessgerét, 문자 그대로 "무선계")로, 대부분 제조자를 나타내는 문자(예: G, T, L 또는 S)와 함께, 출시 연도를 나타내는 번호와 모델을 제공하는 문자 또는 숫자가 표시되었다. 그러나 지정에 있어서 통일성이 결여되어 있었다.

지상 및 선박 기반

1938년 초, Kriegsmarine은 GEMA에 총포 세트와 공기 경고 세트의 두 가지 시스템 개발에 자금을 지원했다. 생산에서 첫 번째 타입은 80cm(380MHz) 플라클릿으로, 80km 범위 내에서 표면이나 공기 표적에 화재를 가할 수 있다. 그것은 미국의 SCR-268과 매우 유사한 안테나 구성을 가지고 있었다. 고정 위치 버전인 Flakleit-G에는 높이-파인더가 포함되어 있었다.

GEMA가 개발한 두 번째 유형은 2.5m(120MHz) Seetakt이다. 전쟁 기간 내내 GEMA는 주로 선박용뿐만 아니라 U보트용 여러 종류의 세타크트 세트를 다양하게 제공했다. 대부분은 전체 범위에 상관없이 몇 미터 이내 범위 정확도를 제공하는 메스켓(측정 체인)이라는 우수한 범위 측정 모듈을 갖고 있었다. 선상 Seetakt는 미국 CXAM의 "베드스프링"과 유사한 "매트리스" 안테나를 사용했다.[30]

프레야 레이더

비록 크리그스마린은 GEMA가 다른 서비스들과 함께 일하는 것을 막으려 했지만, LuftwaffeSeetakt를 알게 되었고 1938년 말에 그들만의 버전을 주문하였다. 프레야(Freya)라고 불리는 이 레이더는 지상 2.4m(125MHz)의 지상 레이더로, 15kW의 피크 전력으로 약 130km의 사거리를 제공한다. 기본 프레야 레이더는 지속적으로 개선되었고, 결국 1,000대 이상의 시스템이 구축되었다.

1940년 요제프 캄후버네덜란드, 벨기에, 프랑스를 관통하는 새로운 방공망에 프레야스를 이용했다. 연합군에 의해 캄후버 선이라고 불리는 이 선은 코드명 '히멜베트(4포스터 침대)'라는 일련의 세포로 구성됐으며 각각 폭 45km, 깊이 30km의 지역을 덮고 있으며 레이더와 여러 개의 탐조등, 1차 및 예비 야간 전투기를 포함하고 있다. 이것은 하늘이 흐릴 때를 제외하고는 비교적 효과적이었다. 이 결함을 커버하기 위해 새로운 총지휘 레이더가 필요했고 루프트와페는 그런 시스템을 위해 텔레펑켄과 계약했다.

새로운 레이더는 빌헬름 룬지의 지휘 아래 텔레펑켄이 60cm(500MHz)의 속도로 10kW의 펄스 출력을 전달할 수 있는 새로운 삼단계를 중심으로 구축했다. 코드명 뷔르츠부르크(우르츠부르크와 같은 독일 도시의 코드네임을 선호하는 엔지니어 룬게)는 제펠린 컴퍼니가 공급하는 3m(10피트) 포물선 반사경을 가지고 있었으며 항공기용으로 약 40km 범위에서 효과적이었다. 이 레이더 중 2대는 보통 각 힘멜베트에 추가되었는데, 하나는 프레야에서 표적을 포착하기 위한 것이고, 다른 하나는 전투기를 추적하기 위한 것이다. 단 한 명의 운영자만 필요로 하는 뷔르츠부르크는 전쟁 중 루프트와페헤어가 사용하는 일차 이동형 총기 레이어링 시스템이 되었다. 기본 체계의 다양한 버전 중 약 4,000개가 결국 생산되었다.

뷔르츠부르크-리제 레이더

방공 시스템은 지속적으로 업그레이드되었다. 범위와 정확도를 높이기 위해 텔레펑켄은 뷔르츠부르크-리제스를 개발했고, GEMA는 프레야 쌍극점을 확대하여 맘무트와세르만을 만들었다. 뷔르츠부르크-리제(자이언트 뷔르츠부르크)는 철도 마차에 탑재된 7.5m(25피트)짜리 접시(제플린의 다른 제품)를 갖고 있었다. 이 시스템은 송신기 전력도 증가했는데, 이는 확대된 반사경과 결합되어 70km의 범위까지 도달했을 뿐만 아니라 정확성도 크게 향상되었다. 약 1,500개의 레이더 시스템이 구축되었다.

맘무트(매모스)는 30, 10m, 100, 33ft의 거대한 안테나에 연결된 16개의 프레야스단계적으로 배열하는 빔 방향과 함께 사용했는데, 이 기술은 결국 레이더에서 표준이 될 것이다. 사거리가 300km에 달했고, 약 0.5도의 정확도로 폭 100도를 덮었다. 약 30세트가 제작되었으며, 일부 세트에는 양방향 커버리지를 위한 백투백면이 적용되었다. 와세르만(수인)호는 단계별 배열 안테나가 달린 8개의 프레야스를 갖고 있었는데, 56m(190피트) 높이의 조향탑에 쌓여 최대 240km의 사거리를 제공했다. 바세르만-S라는 변종은 레이더를 높은 실린더에 장착했다. 1942년부터는 모든 유형의 약 150개가 지어졌다.[31]

영국과 미국의 폭격기가 독일을 가로지르면서 형성되는 것을 추적하기 위해서는 사거리가 큰 시스템이 필요했다. 이 기능을 위해 컨설턴트인 테오도르 슐테스와 한스 홀만은 파노라마라 불리는 30kW 레이더인 실험 2.4m(125-MHz)를 설계했다. 지멘스 & 할스케가 1941년에 지은 이 건물은 베를린에서 남쪽으로 몇 킬로미터 떨어진 트레멘에 있는 콘크리트 탑 위에 세워졌다. 안테나는 긴 수평 지지대에 18개의 쌍극이 있고 좁은 수직 빔을 생성했다; 이것은 6rpm에서 회전하여 약 110km까지 360도 커버리지를 쓸었다.

파노라마의 운영을 바탕으로 지멘스앤할스케는 이 시스템을 개선하여 자그쉬로(사냥 오두막)로 개칭하였다. 1.2m(250MHz)에서 150kW로 두 번째 전환가능 운전을 추가해 사거리를 200km 가까이 늘렸다. 수신기에서 얻은 정보는 동축 케이블이나 타워에서 중앙 지휘소로 50cm 링크를 통해 보내졌고, 전투기를 지휘하는 데 사용되었다. 홀만의 극좌표(PPI) CRT가 디스플레이에 사용되었으며, 이 장치를 갖춘 최초의 독일식 시스템이다. 또한 파노라마에도 추가되었다. Jagdschloss는 1943년 말에 서비스를 시작했고, 결국 약 80개의 시스템이 구축되었다. Jagdwagen(사냥차)은 54cm(560MHz)로 작동하는 이동형 단일 주파수 버전이며 그에 상응하는 소형 안테나 시스템을 갖추고 있었다.

내부 자금 지원 프로젝트 하에서 기업 로렌츠 AG는 펄스 변조 세트를 개발했다. 헤이어플라크(반항공) 지원을 위해 몇 세트를 계약했지만, 그 후 이 임무는 루프트와페로 이관되었다. 몇 년 동안 로렌츠는 쿠르퓌르스트쿠르마크(둘 다 신성 로마 제국 용어)라고 불리는 새로운 버전을 파는 데 성공하지 못했다. 전쟁이 계속되자 루프트와페는 추가 레이더에 대한 필요성을 목격했다. 로렌츠는 다시 그들의 세트를 수정하여 저공비행 항공기에 대항하여 프레야를 보완하기 위해 구축된 수송 가능한 시스템인 티펜트위엘과 공중 감시에 사용되는 기동부대인 자그드와겐이 되었다. 계획 위치 표시기가 있는 54cm(560-MHz) 유닛에는 포물선 모양의 메쉬 리플렉터가 지지한 두 개의 안테나가 장치 캐빈 위로 들어올려진 회전 가능한 포크 프레임에 있었다. 1944년부터 시작된 이 두 시스템은 로렌츠가 루프트와프를 위해 비교적 적은 숫자로 생산했다.

독일 연구진이 1930년대 초 자석론을 개발(Hans Hollmann은 1938년 7월 자신의 장치에 대한 미국 특허를 받았다)했지만, 군사용 레이더에는 적합한 것은 없었다. 1943년 2월 네덜란드 상공에서 H2S 레이더를 실은 영국 폭격기가 격추돼 10cm 자석론이 온전하게 발견됐다. 단순간에 성공적인 자석체를 만드는 비결이 밝혀졌고, 마이크로파 레이더 개발이 시작되었다.

텔레펑켄은 플라크 어플리케이션용 총기 레이어링 세트 구축을 의뢰받았고, 1944년 초에는 10cm의 코드명 마르바흐가 등장했다. 3m의 만하임 반사경을 이용해 이 세트는 탐지거리가 약 30㎞에 이른다. 이것의 가장 중요한 특징은 영국인들이 50cm의 뷔르츠부르크에 대한 대응책으로 사용한 채프인 윈도우에 대한 상대적 면역력이었다. 마바흐는 다수의 거대 산업 도시 주변에서 Flak 배터리를 위해 한정된 양으로 생산되었다.

다른 10cm 세트도 여러 대 개발됐지만 양산에는 성공한 것은 하나도 없다. 하나는 지멘스&할스케가 구축한 100kW의 펄스파워를 가진 파노라마형 실험 세트인 자그쉬클로저 Z였다. 클룸바흐는 비슷한 세트였지만 15kW의 펄스 파워와 원통형 포물선 반사경을 사용하여 매우 좁은 빔을 만들어냈으며, 마르바흐와 함께 사용할 때 복합적인 화재 통제 시스템을 에거랜드라고 불렀다.

1943년 말, 독일군도 3cm 자석론이 들어 있는 레이더들을 인양했지만, 이 파장에서 작동하는 세트는 결코 생산되지 않았다. 그러나 그들은 독일의 대응책, 특히 레이더 경고 수신기의 개발에 중요한 역할을 했다.

공수

1941년 6월, ASV를 장착한 RAF 폭격기 Mk II 레이더가 프랑스에 비상 착륙했다. 제작진이 세트 파괴를 시도했지만 독일항공연구소가 조작과 기능을 분간하기에 충분한 유골이었다. 실험 결과 그러한 레이더의 장점을 알 수 있었고, 볼프강 마르티니 역시 그 가치를 보고 로렌츠에게 유사한 시스템을 개발하도록 임무를 부여했다.

항공기 항법 장비에 대한 배경과 내부적으로 자금을 지원하는 지상 레이더 시스템을 개발한 경험이 있는 로렌츠는 이 프로젝트를 위해 뛰어난 능력을 가지고 있었다. 연말을 앞두고 쿠르퓌르스트/쿠르마크 디자인을 바탕으로 세트를 구축했지만 크기와 무게는 크게 줄었고, 전자제품도 개선됐다. FuG 200 Hohentwiel로 지정되었으며, 저 UHF 대역 주파수(545MHz)에서 50kW의 펄스 파워를 발생시켰으며 PRF가 50Hz로 매우 낮았다. 세트에는 두 개의 개별 안테나 배열을 사용하여 전방 또는 측면 검색을 제공했다.[32]

호엔트위엘 시위는 80km의 대형 선박, 40km의 수면 잠수함, 6km의 잠수함 잠망경, 10~20km의 항공기, 120~150km의 육지 지형 등을 포착했다. 송신기 안테나 방향의 양쪽에서 30도를 목표로 하는 수신기 안테나 2개 사이를 빠르게 전환하여 약 1도의 베어링 정확도를 얻었다. 1942년에 생산되기 시작한 호엔트위엘은 매우 성공적이었다. Fw 200 콘도르와 같은 대형 정찰기에 처음 사용되었다. 1943년 잠수함에 사용하기 위한 적응형인 호엔트위엘-U는 해상 선박은 7km, 항공기는 20km의 사정거리를 제공했다. 모두 합치면 월 150여 세트가 배달됐다.

정확한 프레야뷔르츠부르크 레이더를 방공 시스템에 사용함으로써 독일군은 공중 레이더 개발에 다소 덜 왕성한 접근을 할 수 있었다. 부정확한 CH 시스템이 항공기에 어떤 종류의 시스템을 요구했던 영국과 달리, 뷔르츠부르크는 지상에 레이더를 남겨둘 수 있을 만큼 정확했다. 이것은 영국이 힘멜베트 전술의 작동 방식을 발견했을 때 그들을 괴롭혔고, 공수 시스템의 개발은 훨씬 더 중요해졌다.

1943년 5월, 32-디폴 마트라체 안테나 어레이의 UHF-밴드 리히텐슈타인 B/C 레이더를 탑재한 보존된 Ju 88R-1.

1941년 초, 방공호는 그들의 야간 전투기에 레이더의 필요성을 인식했다. 요구사항은 Telefunken의 Runge에게 주어졌고 여름까지 프로토타입 시스템을 테스트했다. 코드명 리히텐슈타인, 이것은 원래 저 UHF 대역(485-MHz)으로, 초기 B/C 모델에서 1.5kW 시스템이었으며, 일반적으로 텔레펑켄이 현재 뷔르츠부르크에 대해 잘 확립한 기술에 기초하고 있다. 설계 문제는 무게 감소, 적절한 최소 범위 제공(공대공 전투에 매우 중요), 적절한 안테나 설계였다. 조심스럽게 맥박을 형성함으로써 200m의 우수한 최소 범위를 달성했다. 풀 형태의 마트라체(매트리스) 안테나 배열은 반사체가 있는 16개의 디폴트(총 32개의 원소)가 있어 넓은 탐색장과 전형적인 4km의 최대 사정거리(지반 클러터에 의해 제한되고 고도에 따라 다름)를 제공하지만 공기역학적 드래그가 많이 발생한다. 회전 위상 변환기를 전송선에 삽입하여 회전 빔을 생성하였다. 전투기에 상대적인 표적의 고도 및 방위각은 삼중관 CRT 디스플레이에서 해당 위치로 표시되었다.[33]

Matratze 안테나의 "4분의 1" 부분 집합이 중앙에 장착된 캡처된 Bf 110G 야간 전투기와 UHF 및 VHF 레이더 사용을 위한 전체 Hirschgeweh 8-dipole 안테나 세트.

제1차 생산 세트(리히텐슈타인 B/C)는 1942년 2월에 출시되었으나, 9월에야 전투에 받아들여졌다. 나흐트예거(야간 전투기) 조종사들은 32eg의 마트라체 기종이 시속 50km까지 속도를 늦추고 있다는 사실을 알아냈다. 1943년 5월, B/C가 장착된 주 88R-1 야간 전투기가 스코틀랜드에 착륙했는데, 이 전투기는 여전히 복원된 박물관 조각으로 남아 있다; 그것은 3명의 조종사들에 의해 스코틀랜드로 비행되었다. 영국인들은 즉시 그들이 이미 윈도우(뷔르츠부르크에 대항하여 사용했던 차프)에서 뛰어난 대응책을 가지고 있다는 것을 알아차렸다; 짧은 시간 에 B/C의 유용성이 크게 떨어졌다.

Bf 110G 야간 전투기(SN-2 세트용 Hirschgeweh 8-dipole 안테나 어레이 포함)

독일에 의해 채프 문제가 실현되자, 파장 변수를 만들기로 결정되어, 운용자가 채프 리턴으로부터 튜닝이 가능해졌다. 1943년 중반에는 크게 개선된 리히텐슈타인 SN-2가 출시되어 3.7~4.1m(81~73MHz)의 VHF 대역 파장으로 작동했다. 영국은 SN-2의 방해물을 찾는데 더 오랜 시간이 걸렸지만, 이것은 결국 1944년 7월 이후에 이루어졌다. 전체 Hirschgeweh(스태그 앤틀러) 안테나 어레이를 위한 훨씬 긴 8개의 쌍극자 원소는 UHF-밴드 B/C와 C-1 세트에서 32개의 요소 세트를 대체했지만 초기 SN-2 세트는 최소 범위가 약 0.5km로 부족하여 항공기는 종종 초기 기어를 유지해야 했다. 이 부족을 해결할 때까지요 이로 인해 때때로 마트라체허르슈게웨이 안테나가 모두 독일 나이트 파이터의 코를 장식하게 되어, 코에 중앙 장착형 UHF 어레이를 대체하기 위해 "4분의 1" 부분 집합의 마트라체 어레이가 만들어질 때까지 드래그에 처참한 문제를 야기했다. 그 후, 1943년 후반에 SN-2 세트로 최소 범위 문제가 해결됨에 따라, 이전의 UHF-밴드 B/C 및 C-1 세트와 안테나를 완전히 제거할 수 있었다. 리히텐슈타인 시리즈에 대한 계획된 교체로, 윈도우 간섭을 피하기 위해 다른 중간 VHF 대역 주파수(125MHz ~ 187MHz)의 세 번째 세트로 작동되는 정부 개발의 넵툰 레이더는 1944년 초 생산에 투입되었으며, SN-2와 동일한 Hirschgweh 안테나를 사용할 수 있었다. 세트가 사용되었다. 1943-44 타임프레임에 의해 SN-2와 넵툰 레이더는 또한 실험용 Morgenstern 독일 AI VHF-밴드 레이더 안테나를 사용할 수 있으며, 단일 전진 투사 돛대에 장착된 두 개의 90° 각도의 3-디폴 안테나를 사용하여 원뿔형 고무로 덮인 합판 라돔 내에서 드래그 감소 목적으로 어레이를 공정할 수 있다. 라돔의 표면에서 모겐스테른의 안테나 요소의 극한 끝부분이 돌출된 항공기의 코 리히텐슈타인 SN-2 AI 레이더 설치는 NJG 4야전투비행단 소속 주88G-6 야전투사 1명이 뒤늦게 사용했다.[34]

베를린 레이더의 비금속성 라돔이 코에 달린 주 88G-6(흔히 책 속의 G-7c로 잘못 지정됨)이다.

텔레펑켄은 이전에는 전투기의 어떤 종류의 레이더에도 관여하지 않았지만, 1944년에 이 응용을 위해 설정된 마르바흐 10cm의 변환을 시작했다. 격추된 미국과 영국의 비행기들은 레이더 부품들을 찾아 헤맸다; 특별한 관심사는 수색 구역에서 빔을 스캔하는 데 사용되는 회전 장치였다. 반헬리틱한 라돔 밀폐형 접시 안테나가 달린 공중 세트인 FuG 240 베를린은 1945년 1월 완공됐으며 약 40세트가 제작돼 야간 비행기에 실렸다. 베를린-S라는 이름의 코드 몇 세트도 선상 감시를 위해 만들어졌다.

일본.

FD-2 노즈 레이더가 장착된 나카지마 J1N 야간 전투기

제2차 세계 대전 이전 몇 년 동안, 일본은 레이더에 필요한 기술에 관한 박식한 연구자들이 있었다; 그들은 특히 자기론 개발에 있어서 진보했다. 그러나 레이더의 잠재력에 대한 인식 부족과 육·해·민간 연구단체간의 경쟁은 일본의 발전이 더디다는 것을 의미했다. 일본은 진주만 공격 며칠 전인 1941년 11월에야 처음으로 전면 레이더 시스템을 가동했다. 1942년 8월, 미 해병대는 이러한 최초의 시스템 중 하나를 포착했고, 비록 초기 미국 레이더의 기준에도 조잡하긴 했지만, 일본군이 레이더 능력을 가지고 있다는 사실은 놀라운 일로 다가왔다. 일본 레이더 기술은 전쟁 내내 미국, 영국, 독일보다 3~5년 뒤졌다.[35]

초기 기술 개발의 주요 리더는 야기 히데츠구 교수 겸 국제 지위 연구자였다. 그가 1920년대 후반에 발표한 안테나와 마그네트론 디자인 논문은 전 세계 과학자들과 기술자들에 의해 면밀히 연구되었다. 그러나 그는 일본의 전시 레이더 개발에는 관여할 수 없었다. 그의 초기 작품은 일본군에 의해 거의 주목을 받지 못했기 때문에, 그들이 포획된 영국 레이더 세트를 받았을 때, 처음에 그들은 수반되는 노트에서 언급된 "야기"가 일본의 발명품을 언급했다는 것을 알지 못했다.

일본은 1936년 나치 독일파시스트 이탈리아3자 협정으로 가입했지만, 본질적으로 기술 정보의 교환은 없었다. 이것은 1940년 12월 육군 기술을 대표하는 일본 장교들의 독일 방문이 허용되면서 바뀌었고, 1월에는 해군 출신의 비슷한 단체에 의해 바뀌었다. 이번 방문에서 일본인들은 독일 레이더와 영국 MRU(최초 탐조등 제어 레이더)가 던커크 대피 과정에서 남겨진 모습을 보였다. 또 독일 교육을 받은 이토 요지 해군 대표단장은 MRU의 펄스 작전에 대한 정보를 주최측으로부터 얻을 수 있었다. 이토는 즉시 이 정보를 외교 택배사에 의해 본국으로 보냈고, 일본 최초의 참 레이더에 대한 작업은 해군에 의해 시작되었다.

1941년 12월 미국과 전쟁이 시작된 후, 독일인들은 뷔르츠부르크 레이더를 일본으로 보냈다. 이 장비를 실은 잠수함은 도중에 침몰되었고, 두 번째 잠수함은 같은 운명을 맞았으나, 다른 선박으로 보내진 몇몇 핵심 하드웨어와 문서들은 안전하게 해냈다.

1942년 2월 싱가포르가 일본에 함락됐을 때 영국 GL Mk-2 레이더와 서치라이트 컨트롤(SLC) 레이더로 판명된 유해가 발견됐다. 하드웨어와 함께 SLC의 이론과 운용에 대한 세부 사항을 알려주는 수기 노트 세트가 있었다. 이듬해 5월 코레지다르에서 납치범들은 미 육군 레이더 2대, 작전 조건인 SCR-268, 그리고 심하게 파손된 SCR-270을 발견했다. 이례적으로 육해군이 공동으로 이들 세트에 대한 역엔지니어링을 실시했다.

육해군을 위해 30종의 레이더 세트 약 7,250개가 개발되었다.

제국군

타마 기술 연구소(TTRI)는 소위 RRF(Radio Range-Finder) 개발을 주도하기 위해 육군에 의해 결성되었다. TTRI에는 유능한 인력이 배치되어 있었지만, 개발 작업의 대부분은 도시바 시바우라 덴키(토시바)와 닛폰전기(NEC)의 연구소에서 하청업자에 의해 이루어졌다.[36]

TTRI는 육군 레이더 장비의 용도에 근거하여 지정 시스템을 구축했다. 접두사는 육상계통의 경우 타치(타치), 선박인도의 경우 타세(Ta-Se), 공중계통의 경우 타키(Ta-Ki)이다. '타'는 타마를, '치'는 쓰치(지질)에서, '세'는 미즈(물) 급류를, '기'는 구키(공기)에서 왔다.

1942년 6월, NEC와 도시바 모두 SCR-268에 근거한 프로젝트를 시작했다. 미국식 시스템은 1.5m(200MHz)에서 작동했다. 그것은 회전할 수 있는 수평의 붐에 매우 복잡한 세트의 안테나를 가지고 있었고 로브 스위칭을 사용했다. NEC 프로젝트는 기본적으로 SCR-268의 사본인 타치-1로 지정된 표적 추적 시스템을 위한 것이었다. 이 시스템의 복제가 너무 어려운 것으로 밝혀졌고, 타치-1은 곧 폐기되었다. 도시바에서도 타치-2로 지정된 표적 추적 시스템을 위한 프로젝트였다. 이것은 SCR-268에 많은 단순화를 통합하기 위함이었다. 예비 테스트 결과 현장 운영에는 너무 취약할 것으로 나타났으며, 이 프로젝트도 포기했다.

영국 GL Mk 2는 SCR-268보다 훨씬 덜 복잡하고 쉽게 역설계되었다. 게다가 SLC에 대한 노트도 이용할 수 있었다. 이로부터 지상 추적레이더인 타치-3가 나왔다. 이것은 원래의 영국 시스템에 많은 중요한 변화를 포함했다; 가장 중요한 것은 고정 위치 구성의 변경과 완전히 다른 안테나 시스템이었다.

Tachi-3 송신기는 3.75m(80MHz)에서 작동했으며, 약 50kW의 피크 출력을 생성했으며, 1 ~ 2ms의 펄스 폭과 1- 또는 2-kHz PRF를 보였다. 송신기는 지하 대피소에 있는 울타리를 위해 설계되었다. 대피소 위에 단단히 장착된 야기 안테나를 사용했고, 부대 전체를 방위각으로 회전시킬 수 있었다. 안테나 요소를 단계적으로 배치함으로써 일부 표고 변화를 달성할 수 있었다.

타치-3의 수신기는 송신기에서 약 30m 떨어진 다른 지하 대피소에 위치했다. 직교 암에 쌍극 안테나 4개를 장착하고 수용 시설과 안테나를 회전시켜 방위각으로 스캔했다. 최대 사거리는 약 40km였다. NEC는 이 중 150여 세트를 만들었고, 그들은 마침내 1944년 초에 서비스를 시작했다.

도시바의 후속 프로젝트는 타치-4로 지정되었다. SCR-268을 패턴으로 사용한 지상 추적레이더용이었습니다. 이 세트는 원래 1.5m(200MHz)의 작동에도 불구하고 상당히 잘 작동했고 약 70세트가 생산되었다. 이것들은 1944년 중반에 서비스를 시작했지만, 그때까지는 타치 3호를 이용할 수 있었고 성능이 우수했다.

도시바의 엔지니어들은 이미 맥박 조절 시스템에 대한 작업을 시작했다. 손상된 SCR-270이 도착함에 따라 일부는 Tachi-6으로 지정된 고정 현장 조기 경보 시스템의 지속적인 개발에 통합되었다. 송신기는 피크 출력이 50kW인 3~4m(100~75MHz) 대역에서 작동했다. 그것은 높은 기둥 꼭대기에 쌍극형 안테나를 사용했다. 송신기 주위에는 여러 수신기 스테이션이 약 100m 간격으로 배치되어 있었다. 이들 각각은 야기 안테나가 있는 수동 회전극이 2단계에 있어 방위각과 표고 측정이 가능했다. 한 수신기 스테이션은 다른 수신기들이 수색하는 동안 항공기를 추적할 수 있었다. 최대 300km까지 범위가 확보되어 CRT 디스플레이에 표시되었다. 이것은 1943년 초에 사용되기 시작했다; 약 350개의 Tachi-6 시스템이 결국 만들어졌다.

이 조기 경보 시스템의 운송 가능한 버전이 추가되었다. 지정 타치-7, 주된 차이점은 접이식 안테나가 달린 송신기가 팰릿에 있다는 것이었다. 이것들 중 약 60개가 지어졌다. 이것은 1944년에 타치-18로 뒤따랐다. 타치-18은 군대와 함께 운반할 수 있는 훨씬 가볍고 더 단순화된 버전이었다. 이 "휴대용" 세트 수백 개가 지어졌고, 일본인들이 멀리 점령지를 비우면서 숫자가 발견되었다. 이 모든 것이 3~4m 대역에서 계속 작동했다.

제국군이 개발한 다른 지상 레이더에는 높이-파인더 세트인 타치-20과 타치-35가 두 대 포함되었지만, 너무 늦어서 실용화되지 못했다. 레이더 기반 항공기 유도 세트인 타치-28도 있었다. TTRI는 또한 독일 뷔르츠부르크 레이더의 약간 변형된 버전인 타치-24를 개발했지만, 이것은 결코 생산에 투입되지 않았다.

제국군은 공격용 모터보트부터 대형 상륙공예에 이르기까지 자체 선박을 보유하고 있었다. 이를 위해 이들은 두 가지 모두 반표면 레이더인 타세-1과 타세-2를 개발했다. 제국군은 또한 전투기, 폭격기, 수송기, 정찰기를 갖춘 자체 공군 사단을 보유했다. 이러한 항공기에 대해 개발된 시스템은 다음 두 가지뿐입니다. 3개 기종의 공중감시레이더인 타키-1과 공중전자대책(ECM) 세트인 타키-11.

제국 해군

해군기술연구소(NTRI)는 이토 요지가 독일에서 돌아오기도 전인 1941년 8월부터 맥박 변조 시스템에 대한 작업을 시작했다. NEC(Nippon Electric Company)와 NHK(일본방송공사)의 연구소의 지원을 받아, 충돌 기반의 시제품 세트를 개발했다. 다카야나기 겐지로 NHK 수석 엔지니어는 수신기 디스플레이뿐만 아니라 펄스 형성 및 타이밍 회로를 개발했다. 그 시제품은 9월 초에 시험되었다.[37]

일본 최초의 풀 레이더인 이 시스템은 Mark 1 Model 1로 지정되었다. (이러한 유형의 명칭은 숫자만 단축된다. 예: 11타입) 이 시스템은 3.0m(100MHz)에서 40kW의 피크 파워로 작동했다. 매트형 반사체가 있는 쌍극형 배열은 송수신용 별도 안테나에 사용됐다. 1941년 11월, 최초로 제조된 11형은 태평양 연안에서 육지 기반의 조기경보레이더로 운용되었다. 큰 시스템인 그것은 무게가 8,700kg에 육박했다. 30여 세트는 전쟁 내내 건설되어 사용되었다. 탐지 범위는 단일 항공기의 경우 약 130km, 단체들의 경우 250km이었다.

또 다른 육상 조기경보 시스템인 12형이 1942년 그 뒤를 이었다. 그것은 이전 버전과 비슷했지만 무게(약 6,000kg)와 이동 가능한 플랫폼 위에서 가벼웠다. 세 가지 버전이 만들어졌는데, 각각 피크 파워가 5kW에 불과한 2.0m(150MHz) 또는 1.5m(200MHz)에서 작동했다. 전력이 낮아져 사거리가 현저히 줄어들었다. 이들 시스템의 모든 버전의 약 50세트가 구축되었다.

또 다른 유사한 시스템은 21형이었다. 기본적으로, 그것은 선상 사용을 위해 재설계된 타입 12의 200-MHz 버전이었고 무게는 약 840kg에 불과했다. 첫 세트는 1942년 4월에 전함 이세와 효가에 설치되었다. 결국 약 40세트가 만들어졌다.

이 같은 기간에는 사용 유연성이 높은 타입 13도 설계되고 있었다. 2.0m(150MHz)로 작동하고 피크 출력이 10kW인 이 세트에는 큰 진보가 포함됐다. 공통 안테나를 사용할 수 있도록 장치 이중화기가 개발되었다. 중량이 1,000 kg(11형식의 작은 부분)이면 이 시스템은 육지 스테이션뿐만 아니라 선상에서도 쉽게 사용할 수 있다. 탐지 범위는 12형과 거의 같았다. 그것은 1942년 말에 사용되었고, 1944년까지 수면 위 잠수함에 사용하기 위해 개조되었다. 결국 1000여 세트가 건조되는 가운데 13형은 단연 제국 해군의 공중·수색 레이더 중 가장 많이 사용된 것으로 나타났다.

Type 14는 장거리 항공 검색 애플리케이션을 위해 설계된 선상 시스템이었다. 최고 출력이 100kW이고 6m(50MHz)에서 작동하는 이 값은 3만 kg에 달한다. 이 시스템들 중 오직 두 개만이 전쟁이 끝난 직후인 1945년 5월에 사용되어졌다.

제국 해군은 포착된 SCR-268을 토대로 레이더 2대를 구축했다. 41타입은 전자적으로 원본과 같았지만, 두 개의 대형 쌍극형 어레이 안테나가 있고, 선상, 화재 통제 응용용으로 구성되었다. 이 중 약 50개가 지어졌고 1943년 8월에 사용되기 시작했다. 42타입은 4개의 야기 안테나를 사용하는 것으로 변경하는 등 더 많은 개정판이 있었다. 1944년 10월에 60여 개가 건설되어 사용되기 시작했다. 두 시스템 모두 약 40km의 사거리를 가지고 있었다.

NTRI는 60cm(500MHz)의 뷔르츠부르크에 최소한의 변화를 주었으며, 주로 오실레이터를 진공관에서 자석기로 변환했다. 그 결과는 순양함과 대형 선박을 위한 23식 대함, 화재 통제 레이더였다. 자석기로의 변화로, 출력은 약 5 kW의 피크 전력으로 반감되었다; 이것은 대부분의 표면 선박을 탐지하는 13 km의 범위 밖에 되지 않았다. 1944년 3월 프로토타입이 완성됐지만 몇 세트만 제작됐고, 연작에 투입된 적은 없다.

Japan Radio Company (JRC)는 오랫동안 NTRI와 자석기 개발에 협력해왔다. 1941년 초, JRC는 NTRI로부터 군함용 마이크로파 표면 탐지 시스템을 설계하고 구축하는 계약을 받았다. 지정된 타입 22, 이것은 수냉과 2-kW 피크 파워를 발생시키는 10-cm(3.0-GHz)의 펄스 변조 마그네트론을 사용했다. 수신기는 국소 발진기의 역할을 하는 저전력 자석론을 가진 초헤테로디네 타입이었다. 별도의 경음기 안테나가 송수신용으로 사용되었다. 이것들은 수평면에서 회전할 수 있는 공통 플랫폼에 탑재되었다. 자석을 이용한 일본 최초의 풀세트인 만큼 이토 요지가 책임감을 갖고 각별한 관심을 기울였다.[38]

타입 22의 프로토타입은 1941년 10월에 완성되었다. 시험 결과, 17 km에서 단일 항공기, 35 km에서 항공기 그룹, 30 km 이상에서 (해상 안테나 높이에 따라) 표면 선박을 탐지했다. 1942년 3월 마이크로파 레이더가 장착된 최초의 일본 군함은 이것을 받았고, 1944년 후반에 이르러서는 해상 선박과 잠수함에서 마이크로파 레이더를 널리 사용하게 되었다. 약 300개의 타입 22 세트가 건설되었다.

타입 23(뷔르츠부르크 카피)의 저조한 범위와 함께, 화재 제어 응용을 위한 3개의 마이크로파 시스템에서 개발이 시작되었다. 타입 31은 10cm(3GHz)에서 작동했으며, 뷔르츠부르크와 마찬가지로 공통 포물선 반사체를 사용했다. 프로토타입은 최대 35km의 대형 선박을 탐지할 수 있었지만 1945년 3월에야 완성돼 생산에 투입됐다.

32형은 또 다른 10cm 계통으로, 이것은 별도의 사각뿔 안테나를 가지고 있다. 대형 선박의 탐지 범위는 약 30km였다. 1944년 9월에 가동이 시작되었고, 60여 세트가 제작되었다. 33타입은 여전히 10cm 세트였다; 이것은 별도의 둥근 뿔 안테나를 사용했다. 시제품은 1944년 8월에 완성되었지만 타입 23과 마찬가지로 탐지거리가 13km에 불과하여 생산에 투입되지 않았다.

제국 해군은 많은 수의 항공기를 가지고 있었다. 그러나 오파마 해군 항공 기술기지(ONATD)에서 첫 공중급유 세트가 개발되기까지는 전쟁이 시작된 지 거의 1년이 지난 시점이었다. 처음에 H-6 타입으로 지정되었고, 다수의 실험 세트가 구축되었으며, 이는 결국 타입 64로 생산되어 1942년 8월에 서비스를 시작하였다. 가장 큰 발달 문제는 항공기에 허용 가능한 무게로 무게를 낮추는 것이었다; 결국 110kg이 달성되었다.

공기 검색과 표면 검색 모두를 위해 설계된 타입 64는 3~5kW의 피크 출력과 10ms의 펄스 폭으로 2m(150MHz)에서 작동했다. 항공기 코에는 야기 안테나 1개를, 기체 양쪽에는 쌍중점 안테나를 각각 사용했으며, 최대 100㎞에서 대형 표면 선박이나 비행기의 비행을 탐지할 수 있었다. 이 세트는 처음에는 H8K급 4엔진 비행선에 사용되었고, 나중에는 다양한 중형 공격기와 어뢰 폭격기에 사용되었다. 그것은 약 2,000 세트가 생산되는, 단연코 가장 많이 사용된 공중 레이더였다.

ONATD의 경량 시스템에 대한 개발은 계속되었다. 60kg급 N-6형은 1944년 10월 출시됐지만 20세트만 제작됐다. 이것은 1.2m(250MHz)의 2kW 실험 세트로서 단발 엔진, 3위(조종사, 포병, 레이더 운용사) 전투기를 위한 것이었다. 또 다른 하나는 FM-3 유형으로, 2-kW 피크 출력으로 2m(150MHz)에서 작동하며, 이 중량은 60kg이고 탐지 범위는 최대 70km이다. 신형 2엔진 3위 대잠기종인 규슈 Q1W 도카이 전용으로 설계돼 1945년 1월부터 약 100세트가 건조됐다.

NTRI와 이토 요지의 도움을 받아, ONATD는 또한 일본 유일의 공중 마이크로파 레이더도 개발했다. 지정된 FD-2(때로는 FD-3), 이것은 25cm(1.2GHz)의 마그네트론 기반이며, 무게는 약 70kg의 2kW 세트였다. 0.6~3km 범위에서 항공기를 탐지할 수 있어 나카지마 J1N1-S 게코와 같은 근거리 야간 비행기에 만족한다. 그것은 코 부위에 장착된 4개의 야기 안테나를 사용했고, 검색을 위해 송수신을 위한 개별 요소들이 왜곡되었다. 유럽의 공중전과는 달리 일본이 사용한 야간투항기는 거의 없었고, 결과적으로 FD-2형이 사용되기 전인 1944년 중반이었다. 100여 세트가 제작됐다.

일본에서 자석기가 개발되고 있을 때, 초기 1차 적용은 레이더가 아닌 동력 전달을 위한 것이었다. 이러한 장치들이 생산 에너지가 증가함에 따라, 무기를 사용하는 것이 명백해졌다. 특수무기 연구를 위해 시마다에 대규모 시설을 건설했다. 1943년, 자석을 이용한 쿠고(죽음의 광선) 개발 프로젝트가 시작되었다. 전쟁이 끝날 무렵, 75cm(400MHz)에서 100kW의 연속 전력을 개발하는 자석기가 만들어졌고, 그 중 10개를 결합해 1,000kW의 빔을 만들려는 의도가 엿보였다. 본질적으로 시마다의 모든 장비와 서류는 미국인들이 그 시설에 도착하기 전에 파괴되었다.[39]

이탈리아

이탈리아 최초의 레이더 프로토타입은 1927년 나폴리 왕립공과대학을 졸업한 후 전자공학에 관한 논문을 발표한 전자공학 연구원 우고 티베르니오에 의해 1935년에 이르면 개발되었으며, 군 복무 중 루이지 사코 대령이 있는 로마의 군사통신연구소에 게재되었다.Guglielmo Marconi에 의해 만들어진 전파의 반사 실험들을 관찰한 ter는 그에게 이러한 전파의 특성이 먼 물체의 위치를 찾는 데 사용될 수 있는지를 확인하는 임무를 주었다.

왕립군 제대 후, 티베리오의 작품은 리보르노의 이탈리아 해군사관학교 교수인 Nello Carrara의 주목을 받게 되었는데, 그는 그가 아카데미에서 연구를 계속할 수 있도록 하기 위해 중위로 임명받았다. 이로 인해 1936~1937년 사이 해군 레이더의 첫 기능 시제품인 EC-1은 '구포'(올빼미)라는 별명을 얻었다.[40]

알페오 브랜디마르트 해군 대위의 감독 아래 진행된 이들의 성과에도 불구하고 티베리, 카라라 모두 교무에 참석해야 했고 여가시간에는 연구만 할 수 있어 자금과 자원이 부족해 사업이 난항을 겪었다. 게다가, 캡틴의 노력에도 불구하고. 이탈리아 왕실 해군의 상급대에 이 장치의 중요성을 알리는 브랜디마르트는 오만과 불신을 만났다. 한 제독은 그에게 이렇게까지 말했다: "해전 역사에서, 전투는 낮에 일어났고, 그러므로 당신의 장치가 밤에 함선을 찾을있다는 사실은 완전히 쓸모없는 것이다!"

이러한 태도는 1941년까지 지속되었는데, 이탈리아 해군은 영국 해군의 레이더 장착 부대, 특히 3,000명 이상의 해군과 장교들이 단 한 발도 발사하지 못한 채 해상에서 실각한 케이프 마타판 전투에 대한 야간 행동에서 일련의 심한 차질을 겪은 직후에 레이더에 대한 관심이 갑자기 되살아났다.더운

1차 시험은 1941년 4월 어뢰정 지아신토 카리니호에 승선해 실시됐다.[41] 이 레이더 세트는 이탈리아 회사인 SAFAR에 의해 생산되었다. 이탈리아가 연합군과 정전협정을 체결한 1943년 9월 8일까지 12대의 장치만이 이탈리아 군함에 설치되었다.[42] 1943년 봄부터 시작된 이탈리아 고등사령부의 권고는 영국이 메톡스와 유사한 레이더 경고 수신기를 보유하고 있다는 잘못된 독일식 권고 이후, 적군과 가까운 곳에서만 레이더를 켜는 것이었다. 그러나 연합군은 1944년까지 그러한 기술을 개발하지 않았다. 그런데도 선원들은 제재를 피하기 위해 선박 일지에 언급하는 것을 생략하고 구포를 검색레이더로 광범위하게 활용한 것으로 알려졌다.[43]

이 레이더는 1943년 7월 17일 밤 경 순양함 스키피오네 아프리카노가 라 스페지아에서 타란토로 가는 도중 메시나 해협에서 5마일 전방 영국 엘코 모터 어뢰정 4척의 플라티야를 탐지하는 데 사용되었다.[44][45] 모터보트 중 하나인 MTB 316은 순양함의 총에 맞아 파괴됐고, 또 한 척은 크게 파손됐다. 12명의 영국 선원이 목숨을 잃었다.[46]

1943년 9월 이탈리아의 휴전 이후, 라디오마렐리가 건설한 '구포'(Gufo)와 그 지상본의 연구개발에 관한 모든 문서는 점령 나치군의 손에 넘어가는 것을 막기 위해 이탈리아 왕립 해군사령부의 명령에 의해 파기되었다. 중위로 승진한 브랜디마르트. 지휘관은 레이더 개발 업적으로 이탈리아 반파시스트 저항운동에 가담했다가 1944년 독일군에 포로로 잡혀 처형됐다.

기타 영연방 국가

독일과의 전쟁이 불가피하다고 여겨졌을 때, 영국은 RDF(레이더)의 비밀을 호주, 캐나다, 뉴질랜드, 남아프리카 공화국의 영연방 영토와 공유하며, 그들 스스로 토착 시스템을 위한 능력을 개발해줄 것을 요청했다. 1939년 9월 독일이 폴란드를 침공한 후, 영국과 영연방 국가들은 독일과 전쟁을 선포했다. 짧은 시간 안에, 영연방 4개국은 모두 국지적으로 설계된 레이더 시스템을 가동하고 있었고, 대부분은 전쟁 내내 개발을 계속했다.

호주.

1939년 9월 호주가 독일에 선전포고를 한 후 과학산업연구회(Council for Scientific and Industrial Research, Council for Scientific and Industrial Research)는 시드니대학에 방사선물리학연구소(RPL)를 설립해 레이더 연구를 실시했다. John H. Piddington이 이끄는 그들의 첫 번째 프로젝트는 호주 육군을 위해 SHD로 명명된 해안 방어 시스템을 생산했다. 이어 호주 공군의 공중경보시스템인 AW 마크 1이 뒤를 이었다. 이 둘은 모두 200 MHz(1.5 m)에서 작동했다.

1941년 12월 일본과의 전쟁이 시작되었고, 이듬해 2월 일본 항공기가 북방영토 다윈을 공격했다. 뉴사우스웨일스 철도 엔지니어링 그룹은 RPL로부터 월리지 에어리얼로도 알려진 공중 경고 레이더용 경량 안테나를 설계해 달라는 요청을 받았다. LW/AW Mark I.

이로부터, LW/AW Mark II의 결과, 약 130개의 이 항공 운송 가능 세트들이 미국과 호주군이 남태평양의 초기 섬 상륙지대에 건설되고 사용되었으며, 영국군이 버마에 상륙했다.

1942-43년 호주에 도착한 미군은 많은 SCR-268 레이더 시스템을 가지고 왔다. 이 중 대부분은 호주인들에게 넘겨졌고, 호주인들은 그것들을 개조된 공기 경고 장치(MAWDs)로 다시 만들었다. 이 200 MHz 시스템은 호주 전역의 60개 현장에 배치되었다. 1943-44년 동안 RPL은 48개의 레이더 프로젝트에 300명의 직원을 참여시켰으며, 많은 인원이 LW/AW의 개선과 관련되어 있었다. 높이 조사(LW/AWH)가 추가되었고, 복합 디스플레이가 이를 지상관제 요격시스템(LW/GCI)으로 전환했다. 저공비행기(LW/LFC) 부대도 있었다. 1945년 전쟁이 끝날 무렵 RPL은 마이크로파 높이 조사 시스템(LW/AWH Mark II)을 연구하고 있었다.[47]

캐나다

4개 영연방 국가 중에서 캐나다는 지금까지 레이더에 가장 광범위한 전시 개입을 했다. 주요 책임은 캐나다 국립연구위원회(National Research Council of Canada, NRCC), 특히태스커 헨더슨이 이끄는 라디오 지부가 맡았다. 그들의 첫 번째 노력은 핼리팩스 하버 입구를 보호하기 위한 캐나다 왕립 해군(RCN)의 표면 경고 시스템을 개발하는 것이었다. 나이트 워치맨(NW)이라 불리는 이 200MHz(1.5m) 1kW 세트는 1940년 7월 완성됐다.

1940년 9월, 협력 교류를 위해 미국을 여행하던 중, Tizard Mission은 캐나다를 방문했고, 영국이 영국 프로그램을 보완하기 위해 캐나다 인력과 시설을 사용할 것을 권고했다. 그 후, 레이더와 광학 장비를 제조하기 위해 REL(Rearch Enterprise, Ltd.)이 설립되었다.

다음 시스템은 코벳과 상선에 대해 선박으로 지정된 세트로 지정된 Surface Warning 1st Canadian(SW1C)이었다.기초 전자장치는 NW와 비슷했지만, 처음에는 자동차 핸들을 이용해 회전하는 Yagi 안테나를 사용했다. 그것은 1941년 5월 중순 바다에서 처음 시험되었다. NRCC의 프로젝트 엔지니어는 전쟁 내내 RCN의 프로젝트를 담당한 H. 로스 스미스였다.

1942년 초에는 SW1C의 주파수를 215MHz(1.4m)로 변경하고, 전기 구동장치를 추가하여 안테나를 회전시켰다. 그것은 SW2C로 알려졌고 코벳과 지뢰제거기를 위한 REL이 생산했다. 모터 어뢰정 등 소형 선박에는 SW3C로 지정된 라이터 버전이 그 뒤를 이었다. 1943년에 평면 위치 표시기(PPI) 디스플레이가 추가되었다. 수백 개의 SW 세트가 결국 REL에 의해 생산되었다.

캐나다 육군의 해안 방어를 위해, NW와 유사한 송신기를 가진 200 MHz 세트가 개발되었다. 지정된 CD로, 그것은 70피트 높이의 나무 탑 꼭대기에서 회전하는 큰 안테나를 사용했다. 사격 대대는 어느 정도 떨어져 있을 것이기 때문에, 이 분리에 대해 자동적으로 "대체 교정기"가 보상해 주었다. CD는 1942년 1월에 가동되었다.

워싱턴에서 열린 Tizard Mission 회의에 이어, 캐나다가 캐나다 육군을 위해 마이크로파 총기 레이어링 시스템을 구축하기로 결정했다. 이 10cm(3GHz) 시스템은 미국("A")과 영국("B")에서 개발되고 있는 유사한 시스템과 구별하기 위해 "C"인 GL IIIC로 지정되었다. (결국 미국의 시스템은 SCR-584이었다.) 지역 자석 공급원은 매우 중요했고 몬트리올에 있는 국립 전기 회사는 이 장치들을 제조하기 시작했다.

GL IIIC는 2개의 트레일러에 수용되었는데, 하나는 회전식 캐빈과 고정식 캐빈이었다. 회전하는 것을 정확한 위치추적기라고 불렀고, 송신과 수신을 위한 포물선 반사기가 달린 1차 장비와 별도의 안테나를 가지고 있었다. 다른 트레일러에는 시스템 범위 내에서 모든 항공기의 위치를 발견한 150MHz(2m) 레이더인 Zone Position Indicator가 실려 있었다.

REL은 1941년 중반 660 GL IIIC 시스템에 대한 주문을 받았다. 7월에는 프로토타입 시스템에 대한 매우 만족스러운 실증 실험이 열렸고, 12월에는 최초의 6개의 시스템이 구축되었다. 1942년과 그 다음해까지 많은 기술적, 행정적 문제가 있었다. 1943년 9월, 유럽을 해방시키기 위해 영국과 미국의 시스템을 사용하기로 결정되어, 큰 REL 순서는 결코 채워지지 않았다.

RCN은 군대에서 10cm의 실험 세트로 무선 지부에서 성공을 거두면서 선박에 의한 조기 경보 마이크로파 세트를 요청하게 되었다. 별도의 마이크로파 구간이 형성되었고, 1941년 9월 10cm(3GHz) 세트 지정 RX/C 개발이 시작되었다. RCN의 요구사항의 많은 변화로 인해, 첫 번째 세트는 1943년 7월에야 사용할 수 있었다. RX/CSW 세트의 많은 특성을 통합했지만 PPI 디스플레이와 포물선 반사기 안테나를 가지고 있었다. 추가 세트들은 REL에 의해 생산되었고 전쟁 내내 사용되었다.

영국 해군성은 3cm 자석기 제조에 대한 캐나다의 관심과 능력에 대해 물었다. 이를 통해 선관위의 3cm 장비와 소형 공예용 풀 3cm(10GHz) 레이더가 개발됐다. 1942년 5월, 영국 해군성은 이러한 개발에 대해 공식적인 구매 명령을 내렸다. 이 세트는 268타입(미국신호군단의 SCR-268과 혼동하지 않음)으로 지정되었으며, 특히 잠수함 스노클을 탐지하도록 설계되었다. 광범위한 시험과 그에 따른 변화로 본격적인 생산은 1944년 12월에야 시작되었다. 268형 세트 약 1600개가 종전 전에 제조되었다.

캐나다 육군은 기본적으로 200-MHz CD 시스템에 만족했지만, 10cm로 개선해 줄 것을 요청했다. 마이크로파 섹션은 그 당시 이러한 시스템들에서 경험이 풍부했기 때문에, 그들은 쉽게 디자인을 제공했다. 시제품이 만들어지기 전에 육군은 CDX로 지정된 여러 세트에 대해 REL에 명령을 내렸다. 생산은 1943년 2월에 시작되었지만, 이 중 5세트가 구소련에 실제로 전달된 것은 19세트뿐이었다.

1943년 봄, 독일 잠수함들은 캐나다에서 영국으로 가는 주요 배 노선인 세인트 로렌스 시웨이 바로 외곽에서 작전을 시작했다. 이에 대응하기 위해 캐나다 왕립 공군은 12세트의 장거리 마이크로파 시스템을 구축해 줄 것을 요청했다. 10.7 cm(2.8 GHz)에서 300 kW를 생산하는 자석기는 NEC에 의해 개발되었다. 바다 표면을 쓸기 위해 좁은 수평 빔을 방사하기 위해, 32 x 8 피트 크기의 슬롯형 안테나는 윌리엄 H에 의해 설계되었다. 맥길 대학의 왓슨. 이 시스템은 MEW/AS(Microwave Early Warning Anti Submarine)로 지정되었다.

송수신 장비는 안테나 뒤쪽에 위치했고, 조립은 최대 6rpm으로 회전할 수 있었다. 제어장치와 PPI 디스플레이는 근처의 고정된 건물에 있었다. 이는 최대 120마일(196km) 범위에서 표적을 탐지할 수 있다. 고공비행 항공기 탐지를 위해 설계된 두 번째 버전이 MEW/HF(높이 찾기)로 지정되었다. 이 경우, 좁은 수직 빔을 제공하는 더 작고 회전하는 안테나로 전원을 전환할 수 있다. RCAF는 두 버전의 MEW를 뉴펀들랜드, 퀘벡, 온타리오의 여러 지역에서 운용하기 시작했다.

앞서 설명한 레이더 세트 외에도, 전쟁 기간 동안 NRCC의 라디오 지부에서 설계한 다른 레이더 세트도 많았는데, 이는 모든 유형의 총 30종이다. 이 중 12종은 REL로 넘어가 소수에서 수백까지 다양한 수량으로 제작되었으며, 모두 3,000여종이 1946년 9월 REL이 폐쇄되기 전에 제작되었다.[48]

뉴질랜드

In late 1939, the New Zealand Department of Scientific and Industrial Research (DSIR) established two facilities for RDF development – one, led by Charles Watson and George Munro (Watson-Munro) was at the Radio Section of the Central NZ Post Office in Wellington, and the other, under the responsibility of Frederick White, was at Canterbury Universi크라이스트처치타이 칼리지

웰링턴 그룹의 목표는 들어오는 선박을 탐지하기 위한 육상 기반 및 공중 RDF 세트와 해안 전지에서의 총기 방출을 지원하는 세트를 개발하는 것이었다. 몇 달 안에 그들은 우체국에서 보낸 180MHz(1.6-m), 1kW 송신기를 펄스 변조 방식으로 전환하여 CW(Coastal Watching)라는 시스템에 사용했다. 이어 CWCD(Coast Defense)라고 불리는 유사한 개선된 시스템을 도입했다. CW는 디스플레이를 위해 CRT를 사용했고 수신 안테나의 로브 스위치를 작동시켰다. 이것은 오클랜드데본포트 해군기지에서 운용되었다. 같은 기간 영국에서 부분적으로 완성된 ASV 200-MHz가 RNZAF(Royal New Zealand Air Force, RNZAF)의 공중급유기 세트로 제작되었다. 약 20세트가 제작되어 서비스를 시작했다. 이 3대의 레이더는 모두 1940년 말 이전에 운용되었다.

크라이스트처치 일행은 항공기 등 선박의 선상탐지를 위한 세트와 해상사격을 지휘하는 동반자 세트를 개발할 예정이었다. 이것은 더 적은 인원으로 작업이 훨씬 더 느리게 진행되었지만, 1940년 7월까지 그들은 실험적인 VHF 화재 통제 세트를 개발해 무장 상선 순양함 모노웨이에서 시험했다. 이후 430 MHz(70 cm) SWG(선박경보, 건너리)로 개선되었고, 1941년 8월 아킬레스레안데르에서 크루저들이 새로 결성된 뉴질랜드 해군(RNZN)으로 이양되었다.

크라이스트처치 그룹이 선박 기반 공기와 지표경보 시스템을 개발하는 데 사용한 기본 장비도 동일하다. 주된 차이점은 SW 안테나를 항공기 탐지를 위해 고도로 향할 수 있다는 것이었다. 지정 SW(선박경고)로, 보통 SWG와 함께 설치되었다. 각 타입의 8개는 결국 RNZN에 의해 받아들여졌다. 싱가포르에 주둔하고 있는 영국 함대를 위해 여러 개의 SWG가 제작되었는데, 이 중 일부는 1942년 초에 일본군에 의해 포획되었다.

미국 래드랩에 엔지니어를 파견해 자사 제품을 연구한 뒤 태평양 전역에서 사용할 수 있는 해안 감시용 모바일 10cm(3GHz) 시스템을 개발하는 프로젝트다. 그러한 시스템에 대한 큰 수요와 함께 1942년 말 이전에 실험 단위가 개발되고 시험되었다.

ME라고 명명된 이 전자제품은 10륜 트럭의 객실에 탑재되었고, 두 번째 트럭은 발전기와 작업장을 운반했다. 장비는 크라이스트처치와 웰링턴에 모두 건설되었다. 레이더에는 포물선 안테나가 1개씩 지붕에 설치돼 있었고 뉴질랜드에서는 처음으로 평면 위치 표시기 CRT가 사용됐다. 이 중 첫 번째 기지는 1943년 초 솔로몬 제도의 미군 어뢰정 기지를 지원하여 실전 배치되었다. 일부 MD 레이더는 200MHz CW 세트를 대체하기 위해 사용되었고, RNZN 지뢰제거기에 운용하기 위해 여러 개의 시스템이 구축되었다.

연합군이 태평양에서 위쪽으로 진격함에 따라, 침공에 따라 신속하게 설정될 수 있는 장거리 경고 세트의 필요성이 대두되었다. RDL은 이것을 1942년 말 프로젝트로 받아들였고, 몇 달 만에 6개의 장거리 공기 경고 시스템이 이용 가능해졌다. 이것들은 100 MHz (3 m)에서 작동했고, 마이크로파 세트와 마찬가지로 트럭에 장착되었다. 일반적으로 하나의 야기 안테나가 사용되었지만, 보다 영구적인 조작이 성립되었을 때 사용할 수 있는 측면의 배열도 있었다. 야기를 이용한 사거리는 150km에 가까웠으며, 이는 넓은 면과 함께 200km 이상으로 늘어났다.

1939년 말부터, 117종의 모든 종류의 레이더 세트가 뉴질랜드에서 만들어졌는데, 모두 소그룹에 의해 만들어졌고, 어떤 종류도 직렬 생산에 투입되지 않았다. 1943년 이후, 이 나라에서 그러한 장비들이 거의 생산되지 않았고, RNZN 군함들은 그 후 초기 뉴질랜드 세트를 대체할 영국식 의류를 제공받았다.[49]

남아프리카 공화국

영국에서와 마찬가지로 남아프리카의 RDF(레이더) 개발은 번개 계측기를 중심으로 한 연구기관에서 나왔다: 요하네스버그위트워터스랜드 대학 부속 지구물리학을 위한 BPI(Bernard Price Institute for Geophysical Research)이다. 얀 스마츠 수상은 이 새로운 기술에 대한 보고를 받았을 때, 전쟁 기간 동안 BPI의 자원을 이 노력에 쏟아 부을 것을 요청했다. 번개 탐지 및 분석에 대해 세계적으로 인정받는 권위자인 바질 숀랜드가 그 노력을 이끌도록 임명되었다.

영국 브리핑 때 뉴질랜드 대표가 제공한 메모와 일부 '비그 문서'의 사본만 가지고, 1939년 9월 말, 스콘랜드와 소규모 팀이 개발에 착수했다. 11월 말 이전에, 시스템의 다양한 요소들이 완성되었는데, 모두 현지에서 이용할 수 있는 컴포넌트를 사용하였다. 이것들은 송신기와 수신기를 위한 별도의 차량에 조립되었다.

송신기는 90MHz(3.3m)에서 작동했으며, 약 500W의 전력을 가지고 있었다. 펄스는 폭 20μs, PRF는 50Hz로 파워라인과 동기화됐다. 수신기는 전면 끝의 타입 955 및 956 Atoric tube와 9-MHz IF 증폭기를 사용하는 등 초재생형이었다. 송수신에는 전파 쌍이 쌓여 있는 별도의 회전식 안테나가 사용되었다. 빔의 폭은 약 30도였지만 반사신호의 방위각은 각도계를 이용하여 보다 정밀하게 결정되었다. 상용 오실로스코프의 CRT에 펄스가 표시되었다.

연말을 앞두고 풀시스템이 조립돼 약 8㎞ 거리에서 물탱크가 검출됐다. 수신기에서 개선이 이루어졌고, 송신기 펄스 파워는 5 kW로 증가되었다. JB-1(요하네스버그의 경우)으로 지정된 시제품 시스템은 운영 테스트를 위해 해안 더반 인근으로 옮겨졌다. 그곳에서 인도양에서 선박과 80km에 이르는 항공기를 탐지했다.

1940년 3월 초 케냐 연안의 맘브루이(Mambrui)에 최초의 JB-1 시스템이 배치되어, 대공 여단이 이탈리아 폭격기를 공격해 120km(75mi)까지 추적하는 요격을 지원하였다. 1941년 초에는 동아프리카이집트에 6개의 시스템이 배치되었고, 남아프리카의 4개의 주요 항구에도 JB 시스템이 배치되었다.

개선된 시스템인 JB-3는 BPI에서 구축되었다. 가장 중요한 변화는 공통 안테나를 허용하는 송신 수신 장치(듀플렉서)의 사용과 120 MHz(2.5 m)의 주파수 증가였다. 사거리는 항공기의 경우 150km, 소형 선박의 경우 30km로 증가했으며 베어링 정확도는 1~2도였다. 1941년 6월에 남아프리카 해안 주변에 12대의 JB-3 레이더가 배치되기 시작했다.

1942년 중반까지, 영국 레이더는 모든 새로운 남아프리카의 필요를 충족시킬 수 있었다. 따라서 BPI에서는 더 이상의 개발이 이루어지지 않았다. 대부분의 스태프가 군에 입대했다. 바질 숀랜드 중위로서 남아프리카 공화국의 대령은 영국으로 건너가 육군 작전 연구 그룹의 총경직을 역임하고 후에 버나드 몽고메리 야드의 과학 고문을 지냈다.[50]

참고 항목

참조

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