Radar trong chiến tranh thế giới 2

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm

Radar đã ảnh hưởng lớn đến nhiều khía cạnh quan trọng của cuộc chiến tranh thế giới 2.[1] Công nghệ phát hiện và theo dõi dựa trên sóng vô tuyến mang tính cách mạng này đã được cả Đồng minhphe Trục sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ hai, vốn đã được phát triển độc lập ở một số quốc gia vào giữa những năm 1930.[2] Khi cuộc chiến nổ ra vào tháng 9 năm 1939, cả Vương quốc Anh và Đức đều đã vận hành các hệ thống radar. Tại Anh, nó được gọi là RDF, Hệ thống định tầm và hướng-Range and Direction Finding, trong khi người Đức có hệ thống Funkmeß, với các bộ máy được gọi là Funkmessgerät (thiết bị đo vô tuyến. Trước trận chiến nước Anh giữa 1940, Royal Air Force (Không quân Hoàng gia Anh) đã tích hợp đầy đủ hệ thống RDF vào mạng lưới phòng không quốc gia.

Ở Mỹ, công nghệ radar được đưa ra vào tháng 12 năm 1934,[3] mặc dù vậy, chỉ khi chiến tranh bùng phát, Hoa Kỳ mới nhận ra tiềm năng của công nghệ mới và bắt đầu phát triển các hệ thống radar trên tàu và trên đất liền. Những hệ thống radar đầu tiên được triển khai bởi Hải quân Mỹ đầu 1940, và một năm sau đó là Lục quân Mỹ. RADAR (viết tắt của Định tầm và hướng bằng sóng radio-Radio Detection And Ranging) là tên gọi được Hải quân Mỹ đặt ra vào năm 1940.

Mặc dù lợi ích của vi sóng của phổ tần số vô tuyến đã được biết đến, nhưng các máy phát tạo ra tín hiệu vi sóng có đủ công suất vẫn chưa có sẵn; do đó, tất cả các hệ thống radar ban đầu hoạt động ở tần số thấp hơn (ví dụ, HF hoặc VHF). Vào tháng 2 năm 1940, người Anh đã phát triển được Magnetron, có khả năng tạo ra công suất vi sóng hàng kilowatt, mở ra con đường cho các hệ thống radar thế hệ thứ hai.[4]

Sau khi Pháp thất thủ, ở Anh, người ta nhận ra rằng khả năng sản xuất của Hoa Kỳ là yếu tố quan trọng để giành chiến thắng trước phát xít Đức; do đó, mặc dù Mỹ chưa tham chiến, nhưng Thủ tướng Winston Churchill đã chỉ đạo chia sẻ bí mật công nghệ của Anh cho Mỹ, để tận dụng khả năng sản xuất của Mỹ. Vào mùa hè năm 1940, một phái đoàn các nhà khoa học Anh đã đến Mỹ trong sứ mệnh Tizard. Theo đó, người Anh đã chia sẻ công nghệ radar, trong đó có cả Magnetron. Magnetron của Anh mạnh hơn thiết kế tương tự của người Mỹ gấp 100 lần.[5] Nhờ có người Anh chia sẻ thiết kế và công nghệ Magnetron mà Phòng thí nghiệm Bell giờ đây đã có thể tăng gấp đôi công suất radar thiết kế, đồng thời lập ra Phòng thí nghiệm bức xạ tại MIT để phát triển radar vi sóng.[6][7]

Vương quốc Anh[sửa | sửa mã nguồn]

Những nghiên cứu ban đầu về radar được tiến hành dưới sự chỉ đạo của Henry Tizard thuộc Ủy ban nghiên cứu hàng không đầu năm 1935, nhằm đối phó với các máy bay ném bom của Đức. Robert A. Watson-Watt tại Trung tâm nghiên cứu Radio, Slough, đã được yêu cầu tìm hiểu về khái niệm "tia chết" dựa trên sóng radio. Đáp lại, Watson-Watt cùng với trợ lý, Arnold F. Wilkins, cho rằng sẽ thực tế hơn nếu sử dụng radio để phát hiện và theo dõi máy bay địch. Ngày 26/2/1935, một cuộc thử nghiệm mở đầu đã diễn ra (Thử nghiệm Daventry), đã thu được tín hiệu phản xạ từ máy bay. Các quỹ nghiên cứu nhanh chóng được phân bổ, và một dự án phát triển đã được bắt đầu trong bí mật tuyệt đối trên bán đảo Orford Ness, Suffolk. E. G. Bowen chịu trách nhiệm phát triển bộ phát xung tín hiệu. Ngày 17 tháng 6 năm 1935, mẫu radar thử nghiệm đã phát hiện thành công một chiếc máy bay ở khoảng cách 17 dặm. Vào tháng 8 năm đó, kỹ thuật radar được đặt tên là RDF, nghĩa là Định tầm và hướng-Range and Direction Finding.

Bộ hàng không Anh[sửa | sửa mã nguồn]

Trang viên Bawdsey

Vào tháng 3 năm 1936, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống RDF được chuyển đến Trạm Nghiên cứu Bawdsey đặt tại Trang viên Bawdsey ở Suffolk. Ngoài những hoạt động nghiên cứu của Không quân Anh, Hải quân và Lục quân Anh cũng có những chương trình nghiên cứu radar của mình.

Tại Bawdsey, các kỹ sư và nhà khoa học đã tham gia phát triển RDF, nhưng Watson-Watt, người chỉ đạo dự án đã chuyển từ khía cạnh kỹ thuật sang vấn đề giao diện người và máy. Sau khi xem một cuộc thử nghiệm trong đó kíp vận hành radar đang cố gắng xác định vị trí một máy bay ném bom "tấn công", ông nhận thấy rằng vấn đề chính không phải là công nghệ của radar, mà là quản lý và thông tin. Dựa trên những khuyến nghị của Watson-Watt, đầu năm 1940, Không quân Hoàng gia Anh đã xây dựng trung tâm điều hành, có khả năng truyền tải dữ liệu hiệu quả giữa các mạng lưới chỉ huy radar chain home, có thể theo dõi số lượng lớn máy bay đối phương và hướng các máy bay đánh chặn .[8]

Chain Home[sửa | sửa mã nguồn]

Tháp radar Chain Home tại Great Baddow

Trước khi nổ ra chiến tranh thế giới 2, một vài hệ thống radar trong đó có Chain Home được xây dựng dọc theo bờ biển phía Nam và phía Đông của Vương quốc Anh, dựa trên những nguyên mẫu được nghiên cứu tại Bawdsey. Chain Home là một hệ thống radar đơn giản. Trạm phát sóng bao gồm hai tháp thép cao 300 ft (90 m) được xâu chuỗi với một loạt ăng-ten giữa chúng. Bộ thứ hai gồm các tháp gỗ cao 240 ft (73 m) được sử dụng để thu sóng, với một loạt ăng-ten bắt chéo ở các độ cao khác nhau lên đến 215 ft (65 m). Hầu hết các trạm đều có nhiều hơn một bộ ăng-ten, được điều chỉnh để hoạt động ở các tần số khác nhau.

Các thông số vận hành cơ bản của radar Chain Home:

  • Tần số: 20 đến 30 megahertz (MHz) (15 đến 10 mét)
  • Công suất tối đa: 350  kilowatt (kW) (sau này là 750 kW)
  • Tần số lặp lại xung : 25 và 12,5 pps
  • Độ dài xung: 20  micro giây (μs)
Phạm vi bao phủ của mạng lưới radar Chain Home

Radar Chain Home đã chứng tỏ tính hiệu quả cao trong trận không chiến trên bầu trời nước Anh, đặc biệt là khi phải đối phó với lực lượng không quân Đức mạnh hơn nhiều. Trong khi Luftwaffe dựa vào dữ liệu trinh sát và các cuộc càn quét của máy bay chiến đấu lỗi thời, Không quân Hoàng gia Anh có khả năng xác định với mức độ chính xác cao về sức mạnh của đội hình và các mục tiêu ném bom dự kiến ​​của Không quân Đức. Các trạm radar có khả năng dẫn đường cho một nhóm các máy bay đánh chặn để tiến hành đánh chặn máy bay Đức hiệu quả.

Vào thời gian đầu của các cuộc không chiến, Luftwaffe thực hiện các cuộc đột kích nhỏ nhưng rất hiệu quả vào các trạm radar, bao gồm Ventnor, nhưng các trạm radar này sau đó đã được sửa chữa nhanh chóng. Người Anh cũng tiến hành phát sóng tương tự như sóng radar từ các trạm lân cận để đánh lừa quân Đức rằng các trạm radar vẫn hoạt động. Các cuộc tấn công của Không quân Đức diễn ra lẻ tẻ và trong khoảng thời gian ngắn. Trong suốt cuộc chiến, Bộ chỉ huy tối cao của Đức không ưu tiên tấn công các trạm radar của Anh.

Không quân Đức sau đó đã tìm cách thay đổi chiến thuật để tránh sự phát hiện của các trạm radar Chain Home. Các máy bay ném bom sẽ tiếp cận bờ biển nước Anh từ độ cao bay rất thấp. Người Anh đã lường trước điều này, và đã thiết lập các trạm radar chuyên bắt thấp Chain Home Low (CHL). Những hệ thống này được thiết kế để dẫn bắn cho pháo bờ biển, nhưng nhờ chùm tia hẹp, radar CHL có thể quét một khu vực gần mặt đất hơn nhiều mà không bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ mặt đất hoặc nước-còn gọi là sự lộn xộn-clutter.

Dẫn đường mặt đất[sửa | sửa mã nguồn]

Phạm vi bao phủ của radar Chain Home trong cuộc không kích nước Anh.

Các hệ thống tương tự như Chain Home về sau được bổ sung các màn hiển thị để tạo thành trạm Điều hành đánh chặn mặt đất Ground-Controlled Intercept (GCI) vào tháng 1 năm 1941. Trong những hệ thống này, ăng ten radar được quay bằng cơ khí, sau đó hiển thị trên màn hình điều khiển. Do đó, thay vì một đường kẻ hiển thị ngang dưới cùng của màn hình từ trái sang phải, đường kẻ đó đã được xoay quanh màn hình với cùng tốc độ khi ăng ten đang quay.

Màn hình sẽ hiển thị không phận xung quanh trạm radar cùng với vị trí tất cả các máy bay trong khu vực không phận được hiển thị bằng một chấm sáng. Hệ thống đơn giản hóa lượng thông tin về mục tiêu mà người vận hành phải theo dõi.

Radar trang bị trên máy bay[sửa | sửa mã nguồn]

Không quân Đức để tránh sự đánh chặn của các tiêm kích Anh đã chuyển sang bay đêm và trong điều kiện thời tiết xấu. Mặc dù các trạm điều khiển của Không quân Hoàng gia Anh được cảnh báo sớm về vị trí của các máy bay ném bom, nhưng họ không thể làm được gì nhiều trừ khi phi công có thể quan sát trực tiếp mục tiêu.

Vấn đề này đã được các kỹ sư tính đến, và từ năm 1936, một chương trình phát triển radar hàng không trang bị cho các máy bay tiêm kích đã được thực hiện bởi Edward George Bowen. Hệ thống radar này được gọi là Airborne Interception Radar (AI) (Watson-Watt gọi hệ thống radar Chain Home là RDF-1 còn AI là RDF-2A). Hệ thống đã trải qua thử nghiệm và bắt đầu được trang bị cho các máy bay ném bom hạng nhẹ Bristol Blenheim của Không quân Anh từ năm 1939 (sau này là máy bay tiêm kích hạng nặng Bristol Beaufighter).

Trong các giai đoạn sau đó của cuộc chiến, máy bay ném bom ban đêm Mosquito đã được trang bị loại radar AI Mk VIII, cùng với radar thụ động Serrate giúp chúng có khả năng theo dõi các máy bay ném bom đêm của Đức dựa theo tín hiệu từ radar Lichtenstein phát ra, hoặc radar Perfectos có khả năng dò tìm sóng của thiết bị IFF (phân biệt địch ta) trên máy bay Đức. Để đáp lại, người Đức trang bị trên các máy bay ném bom đêm các máy dò tín hiệu thụ động Naxos ZR để phát hiện máy bay của Anh.

Radar phát hiện tàu chiến[sửa | sửa mã nguồn]

Trong khi đang phát triển radar để trang bị trên máy bay ném bom ban đêm, nhóm của Bowen đã nhận thấy rằng tín hiệu radar phản xạ từ tàu chiến rất rõ ràng. Điều này là do tàu chiến có mạn tàu thẳng đứng phản xạ tia radar, khiến cho radar có khả năng phát hiện ra tàu chiến từ cự ly vài dặm. Đội ngũ thiết kế đã tập trung vào phát triển radar để phát hiện tàu chiến từ năm 1938.

Radar Air-Surface Vessel Mark I, sử dụng các thiết bị điện tử tương tự như Airborne Interception Radar (AI). Radar này sau đó được thay thế bằng radar Mark II cải tiến, với các anten radar bổ sung bên cạnh sườn giúp máy bay quét được cả hai bên. Phiên bản radar cuối cùng là ASV Mk. II có khả năng phát hiện mục tiêu là tàu ngầm nổi trên mặt nước.

Radar bước sóng centimet[sửa | sửa mã nguồn]

Những cải tiến trên magnetron khoang thực hiện bởi John RandallHarry Boot thuộc trường Đại học Birmingham đầu năm 1940 đã đánh dấu bước tiến lớn về công nghệ radar. Magnetron là một thiết bị có kích thước nhỏ, có khả năng sản sinh ra sóng microwave năng lượng cao và cho phép phát triển radar hoạt động ở băng sóng centimet ở tần số vô tuyến điện cực cao từ 3 đến 30 GHz (bước sóng từ 10 đến 1 cm). Radar sóng centimet có khả năng phát hiện các mục tiêu có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các anten cỡ nhỏ được phát triển trước đó. Với radar có bước sóng 2 mét (băng tần VHF, 150 MHz) không thể phát hiện được các mục tiêu có kích thước phản xạ radar nhỏ hơn 2 mét và kích thước ăng ten của những radar loại này cũng phải có đường kính tương đương với bước sóng là 2 mét (đây là lý do mà không thể trang bị radar lên máy bay). Ngược lại, các radar có bước sóng 10 cm có khả năng phát hiện mục tiêu có kích thước 10 cm, và có đường kính ăng ten tương đương.

Ngoài ra, việc bổ sung các máy dao động có thể điều chỉnh và máy trộn sóng cho bộ thu tín hiệu là cần thiết. Đây là những thiết bị đã được phát triển bởi R W Sutton, người đã chế tạo ra klystron phản xạ NR89 (còn gọi là "ống Sutton").

Vào giữa năm 1941, Kiểu 271, radar băng tần S đầu tiên của Hải quân, được đưa vào sử dụng.[9]

Sự ra đời của radar có độ phân giải cao hơn đã giúp Hải quân quân đội Đồng minh có khả năng phát hiện tàu ngầm Đức đang nổi để sạc lại pin từ xa hơn rất nhiều so với bằng mắt thường, không chỉ là vào ban ngày mà còn là vào ban đêm.

Những phát triển về radar tại Hoa Kỳ[sửa | sửa mã nguồn]

Năm 1922, 2 kỹ sư A. Hoyt Taylor và Leo C. Young, khi đó thuộc Phòng thí nghiệm Vô tuyến Máy bay của Hải quân Hoa Kỳ, nhận thấy rằng một con tàu khi băng qua đường truyền của một đường truyền sóng vô tuyến tạo ra tín hiệu tắt dần trong và ngoài. Họ cho rằng điều này là do Hiệu ứng Doppler, và có thể sử dụng hiện tượng này để theo dõi các con tàu đi qua, nhưng báo cáo của họ không gây được chú ý. Năm 1930, Lawrence A. Hyland, làm việc cùng với Taylor tại Naval Research Laboratory (NRL) cũng phát hiện thấy hiện tượng tương tự khi một chiếc máy bay bay qua. Sau đó Hyland, Taylor, và Young đã đăng ký bằng sáng chế (U.S. No. 1981884, 1934) về "Hệ thống phát hiện vật thể bằng sóng radio". Công việc phát triển radar sau đó được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu do Robert M. Page đứng đầu. Tháng 12 năm 1934, radar do nhóm nghiên cứu chế tạo đã phát hiện được máy bay ở cách 1 dặm.

Báo cáo năm 1930 của Taylor đã được chuyển cho Phòng thí nghiệm tín hiệu (SCL). Tại đây, William R. Blair cũng đang phát triển thiết bị có khả năng phát hiện máy bay đối phương bằng bức xạ nhiệt và âm thanh. Sau khi Page phát triển thành công bộ truyền tín hiệu xung, SCL đã tiếp tục phát triển theo hướng này. Năm 1936, Paul E. Watson phát triển hệ thống radar xung, mà đã phát hiện thành công máy bay tại thành phố New York ở cự ly lên tới 7 dặm. Năm 1938, hệ thống này đã được cải tiến trở thành hệ thống có tên gọi Radio Position Finding (RPF), với mã định danh SCR-268, (Signal Corps Radio). Nó hoạt động ở tần số 200 MHz bước sóng 1,5 m, công suất tối đa 7 KW. Tín hiệu thu được sử dụng để xác định hướng mục tiêu, từ đó giúp chiếu đèn phòng không.

Tại châu Âu, cuộc chiến với Đức đã làm suy yếu nguồn lực của Anh. Do đó, người Anh đã chia sẻ công nghệ cho người Mỹ trong sứ mệnh Tizard để hy vọng có thể dựa vào sức sản xuất rất lớn của Mỹ.

Các nhà khoa học người Anh khi sang Mỹ đã rất bất ngờ vì Hải quân Mỹ cũng có hệ thống radar CXAM, có công nghệ và khả năng tương đương với hệ thống radar Chain Home. Mặc dù Mỹ đã phát triển công nghệ radar độc lập với Anh, tuy nhiên người Mỹ vẫn còn thiếu một vài công nghệ quan trọng, nhất là thiếu khả năng tích hợp radar vào mạng lưới phòng không.[5]

Nhờ có chương trình Tizard, Mỹ đã có bước tiến quan trọng trong phát triển radar. Mặc dù Mỹ đã có khả năng chế tạo bộ phát sóng radio bước sóng 10cm nhưng người Mỹ thiếu một bộ phát sóng radio công suất cao. Magnetron khoang chính là câu trả lời mà các nhà khoa học Mỹ tìm kiếm, dẫn đến sự ra đời của Phòng thí nghiệm bức xạ trực thuộc MIT. Phòng thí nghiệm này chịu trách nhiệm phát triển hầu hết các radar bước sóng centimet của Mỹ.

Hai phòng thí nghiệm khác của Mỹ cũng tham gia phát triển radar là Radio Research Laboratory (RRL), thành lập gần Đại học Harvard. Phòng thí nghiệm này tập trung vào nghiên cứu các biện pháp đối phó điện tử với radar đối phương. Viện còn lại là Combined Research Group (CRG) đặt tại trụ sở Phòng thí nghiệm Hải quân NRL.

Liên Xô[sửa | sửa mã nguồn]

Liên Xô và Đức tấn công Ba Lan vào tháng 9/1939 theo Molotov–Ribbentrop Pact; Liên Xô tấn công Phần Lan vào tháng 11 năm 1939. Tháng 6 năm 1941, Đức phá vỡ hiệp ước không xâm phạm với Liên Xô và tấn công Liên Xô. Mặc dù Liên Xô có những nhà khoa học và kỹ sư xuất sắc đã nghiên cứu nền tảng của radar từ sớm, và cũng đạt được những thành tựu về magnetron, nhưng Liên Xô đã bước vào cuộc chiến tranh vệ quốc vĩ đại mà không có trong tay một hệ thống radar hoàn chỉnh.[10]

Những nghiên cứu trước chiến tranh[sửa | sửa mã nguồn]

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).

Đến giữa những năm 1930, Không quân Đức đã có đủ khả năng để thâm nhập sâu vào trong lãnh thổ Liên Xô. Tuy nhiên các khẩu đội phòng không phải quan sát máy bay bằng mắt. Đối với trường hợp Không quân Đức ném bom Đêm, Glavnoye artilleriyskoye upravleniye (GAU, Cục pháo binh), phát triển một hệ thống nghe để phát hiện sớm các máy bay đối phương, sau đó sẽ rọi đèn phòng không về hướng máy bay đối phương. Đây cũng là cách mà lực lượng phòng không Liên Xô sử dụng để phát hiện máy bay địch trong ngày nhiều mây và từ các khoảng cách xa; để khắc phục điều này, các nghiên cứu đã được bắt đầu về việc phát hiện máy bay địch bằng radar. Trung tướng M.M. Lobanov thuộc GAU chịu trách nhiệm phát triển lĩnh vực này, và ông đã ghi chép kỹ lưỡng hoạt động này sau đó.[11]

Tại Leningrad[sửa | sửa mã nguồn]

Phần lớn những nghiên cứu về sử dụng radar phát hiện máy bay địch thời kỳ đầu được tiến hành tại Leningrad, Leningradskii Elektrofizicheskii Institut, (Leningrad Electro-Physics Institute, LEPI), dưới sự lãnh đạo của nhà vật lý hàng đầu của Liên Xô là Abram F. Ioffe. LEPI tập trung vào hệ thống cảnh báo sớm bằng sóng radio.

Trong khi GAU quan tâm tới việc sử dụng radar để phát hiện mục tiêu, thì Lực lượng phòng không Liên Xô Voiska Protivo-vozdushnoi oborony (PVO) lại quan tâm tới việc xác địch cự ly của máy bay địch. Pavel K. Oshchepkov, nhân viên của PVO tại Moscow, cho rằng để xác định chính xác cự ly của mục tiêu bằng radio thì sóng radio phải có dạng xung. Oshchepkov đã được chuyển tới Leningrad để đứng đầu Viện thiết kế đặc biệt chuyên phát triển radar.

Tại Leningrad, nhóm thiết kế của Oshchepkov đã phát triển một hệ thống định vị vô tuyến thử nghiệm dạng xung hoạt động ở bước sóng 4 m (75 MHz). Thiết bị có công suất tối đa là 1 kW và xung radio có độ dài 10-μs; trạm phát sóng và trạm thu sóng được đặt riêng rẽ. Tháng 4 năm 1937, thử nghiệm đã cho kết quả bắt được mục tiêu bay từ khoảng cách 17 km, độ cao 1,5 km. Tuy nhiên hệ thống không có khả năng đo cự ly. Mặc dù hệ thống radar đầu tiên của Liên Xô chưa có khả năng xác định cự ly của mục tiêu nhưng Oshchepkov được mệnh danh là cha đẻ của radar ở Liên Xô.[12]

Xe thu sóng của RUS–1

Năm 1935, LEPI được đổi tên thành Nauchno-issledovatel institut-9 (NII-9, Viện nghiên cứu đặc biệt số 9), trực thuộc GAU. Với M. A. Bonch-Bruevich là Giám đốc khoa học, công việc nghiên cứu radar vẫn được tiếp tục. Viện đã phát triển hai nguyên mẫu thử nghiệm đầy hứa hẹn. Radar VHF Bistro và radar vi sóng Burya (Bão). Chúng được tích hợp trên xe tải cơ động, và về sau được mang mã định danh RUS-1 (РУС-1). Hệ thống phát sóng được đặt trên xe đầu kéo, hoạt động ở bước sóng 4,7 m (64 MHz) cùng với 2 xe tải mang hệ thống thu sóng.

Tháng 6 năm 1937, công việc nghiên cứu radar tại Leningrad bị gián đoạn do cuộc Đại thanh trừng của Joseph Stalin, dẫn đến nhiều nhà khoa học bị bắt giam và xử bắn.[13] Oshchepkov bị kết án tù 10 năm và bị đưa vào trại Gulag. NII-9 cũng bị nhắm đến nhưng cuối cùng đã thoát khỏi cuộc thanh trừng. Kết quả cuộc thanh trừng của Stalin đã làm chậm tiến độ nghiên cứu radar đi hơn 1 năm.

RUS-1 đã được thử nghiệm và đưa vào chế tạo từ năm 1939, bắt đầu đưa vào trang bị một lượng nhỏ từ năm 1940, nó trở thành hệ thống radar đầu tiên đưa vào vận hành trong Hồng quân.

Năm 1940, LEPI tiếp tục phát triển thế hệ radar tiếp theo là Redut với công suất tối đa đạt 50-kW và sóng radio xung có độ dài mỗi xung là 10-μs.

Hệ thống thu tín hiệu RUS–2.

Radar mới được tích hợp màn hiện sóng, giúp hiển thị thông tin về cự ly đến mục tiêu. Tháng 7 năm 1940, hệ thống radar mang định danh mới là RUS-2 (РУС-2). Nhà máy điện tử Svetlana tại Leningrad được giao chế tạo 15 hệ thống radar mới.

RUS-2 có công suất xung phát ra gần 40 kW bước sóng 4 m (75 MHz). Radar được đặt trên xe tải, với 7 phần tử anten Yagi-Uda đặt ở độ cao 5 mét so với trần xe. Cự ly phát hiện mục tiêu bay ở độ cao thấp 500 m là từ 10 đến 30 km, và từ 25 đến 100 km đối với mục tiêu bay cao. Sai số khoảng 1,5 km về cự ly và 7 độ về góc phương vị.

Tại Kharkov[sửa | sửa mã nguồn]

Tại Kharkov, các nhà khoa học cũng tổ chức nghiên cứu về radar tại Phòng thí nghiệm dao động điện từ trường-Laboratory of Electromagnetic Oscillations (LEMO) dưới sự lãnh đạo của Abram A. Slutskin.

Tại LEMO, các nhà khoa học tập trung chủ yếu vào nghiên cứu magnetron. Năm 1934, đội ngũ các nhà khoa học đứng đầu là Aleksandr Y. Usikov đã phát triển một magnetron có khả năng phát xung tín hiệu có bước sóng từ 80 đến 20 cm (0,37 đến 1,5 GHz), với công suất từ 30 đến 100 W. Semion Y. Braude chế tạo magnetron có công suất 17 kW đạt hiệu suất 55 % bước sóng 80 cm (370 MHz), có khả năng thay đổi bước sóng khoảng 30%, dải tần số từ 260 MHz đến 480 MHz (ranh giới giữa VHFUHF).

Năm 1937, NIIIS-KA (Viện Nghiên cứu khoa học của tín hiệu) giao cho LEMO phát triển một hệ thống định vị vô tuyến xung để phát hiện máy bay. Dự án có tên mã là Zenit (một đội bóng nổi tiếng lúc bấy giờ) và do Slutskin đứng đầu. Máy phát do Usikov đảm nhiệm. Thiết bị này sử dụng một magnetron bước sóng 60 cm (500 MHz) phát xung ở thời gian 7–10 μs và cung cấp công suất xung 3 kW, sau đó tăng lên gần 10 kW.[14]

Zenit được thử nghiệm vào tháng 10 năm 1938. Trong đó, một máy bay ném bom hạng trung đã được phát hiện ở tầm 3 km. Sau khi những cải tiến được thực hiện, một cuộc thử nghiệm tiếp tục vào tháng 9 năm 1940. Nó cho thấy rằng ba tọa độ (tầm bay, độ cao và phương vị) của một chiếc máy bay bay ở độ cao từ 4.000 đến 7.000 mét có thể được xác định ở khoảng cách lên tới 25 km, nhưng với độ chính xác kém. Ngoài ra, với các ăng-ten hướng ở một góc thấp, nhiễu từ mặt đất ảnh hưởng nhiều đến radar.

Công việc tại LEMO tiếp tục trên Zenit , chuyển đổi nó thành một hệ thống ăng-ten đơn được chỉ định là Rubin. Tuy nhiên, nỗ lực này đã bị gián đoạn bởi cuộc xâm lược Liên Xô của Đức vào tháng 6 năm 1941. Trong một thời gian ngắn, tất cả các ngành công nghiệp quan trọng và các hoạt động khác ở Kharkov đã được lệnh sơ tán về phía Đông.

Thời chiến[sửa | sửa mã nguồn]

Khi Chiến tranh vệ quốc vĩ đại của Liên Xô diễn ra, các cơ sở nghiên cứu radar đã được di chuyển về phía Đông.

Một số hệ thống radar khác nhau đã được Liên Xô sản xuất tại các cơ sở di dời trong chiến tranh, cùng khoảng 2.600 bộ radar các loại theo chương trình Lend-Lease.[15]

Radar mặt đất[sửa | sửa mã nguồn]

Nhà máy điện tử Sveltana tại Leningrad đã chế tạo được 45 hệ thống radar 45 RUS-1. Chúng đã được triển khai dọc theo biên giới phía Tây và ở Viễn Đông.

Khi các cuộc tấn công bằng đường không vào Leningrad bắt đầu, radar RUS-2 được lắp ráp tại địa điểm thử nghiệm Toksovo đã được đưa vào hoạt động chiến thuật, cung cấp cảnh báo sớm về đội hình của Luftwaffe ( Không quân Đức). Với tầm phát hiện lên đến 100 km, Radar đã cung cấp thông tin kịp thời cho các mạng lưới phòng thủ dân sự và máy bay chiến đấu. Điều này đã thu hút được sự chú ý của các nhà chức trách, những người trước đây tỏ ra không mấy quan tâm đến thiết bị định vị vô tuyến.

Một hệ thống radar RUS-2 được vận hành bởi các nhân viên của viện LPTI đã đi vào hoạt động ngày 22 tháng 7, và đã phát hiện được vụ thâm nhập của 200 máy bay ném bom Đức khi chúng còn cách 100 km. Đây là lần không kích thủ đô Moskva đầu tiên của phát xít Đức, and it immediately led to three rings of anti-aircKhông quân Hoàng gia Anht batteries being built around the city, all connected to a central command post.

Một số máy phát và máy thu của hệ thống radar RUS-2 đã được triển khai cố định xung quanh Moskva. Được định danh là RUS-2S hay P2 Pegmatit, những radar này có anten Yagi được gắn trên tháp cao 20 mét và có góc quét 270 độ. Để bổ sung, tháng 1 năm 1942, nhà máy số 339 tại Moscow trở thành nhà máy đầu tiên tại Liên Xô chế tạo radar. Trong năm 1942, nhà máy đã chế tạo và lắp đặt 53 hệ thống RUS-2S xung quanh Moskva và các vị trí trọng yếu khác trên lãnh thổ Liên Xô.

Nhà máy 339 có một đội ngũ cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật xuất sắc; cơ quan này trước đó đã được tách ra về mặt hành chính và được chỉ định là Viện Khoa học Công nghiệp Vô tuyến điện số 20 (NII-20). Victor V. Tikhomirov, người tiên phong trong lĩnh vực radar hàng không của Liên Xô, là Giám đốc Kỹ thuật (Sau đó, Viện Nghiên cứu Khoa học Thiết kế Dụng cụ Tikhomirov đã được đặt tên để vinh danh ông). Nhà máy 339 và viện nghiên cứu NII-20 của nó đã trở thành cơ sở chính trong phát triển radar của Liên Xô trong suốt thời gian chiến tranh.

Ngay từ những ngày đầu phát triển và triển khai hệ thống radar, đã có câu hỏi được đặt ra: Làm thế nào để phân biệt máy bay mục tiêu là bạn hay thù ở một khoảng cách xa hàng trăm km? Với sự ra đời của radar RUS-2, vấn đề này càng trở nên cấp thiết. Viện NII-20 đã phát triển một hệ thống nhận diện địch ta trang bị trên máy bay, và đưa vào sản xuất tại nhà máy số 339 từ năm 1943.

Radar RUS-2 được sử dụng chủ yếu bởi lực lượng phòng không Liên Xô (PVO) và đóng vai trò là radar cảnh báo sớm. Cục pháo binh GAU có nhu cầu trang bị radar này cho các khẩu đội pháo phòng không và dẫn bắn cho các khẩu đội này. Sau khi dời về Moscow, nhóm thiết kế radar của NII-9 đã tiếp tục phát triển radar để đáp ứng nhu cầu này của PVO. Trong vòng vài tuần, một nhóm thiết kế dẫn đầu là Mikhail L. Sliozberg cùng với viện NII-20, đã phát triển radar SON (viết tắt của Stancyja Orudijnoi Navodki tiếng Nga: Станция орудийной наводки — Đài radar pháo phòng không) sử dụng magnetron bước sóng 15 cm (2 GHz).

Đầu tháng 10, thử nghiệm radar Son gần Moscow đã cho thấy tính năng của nó rất kém khi so sánh với radar quang học Puazo-3 mà Oshchepkov đã phát triển trước đó. Chương trình phát triển radar Son sau đó đã bị ngừng lại, không tiếp tục phát triển magnetron cho radar. Sau thất bại trong phát triển radar Son, viện NII-9 đã bị chuyển đi và không còn tiếp tục tham gia phát triển radar. Công việc phát triển radar được giao lại cho viện nghiên cứu NII-20.

Ngay sau khi Đức xâm lược Liên Xô, một phái đoàn các sĩ quan quân đội Liên Xô đã được cử sang Vương quốc Anh để tìm kiếm sự hỗ trợ của Anh. Từ các nguồn tin tình báo của mình, Liên Xô đã biết về hệ thống radar RDF (Range and Direction Finding) của Anh, radar dẫn bắn pháo phòng không 50 ly GL Mk II, và đã yêu cầu thử nghiệm thiết bị này để phòng thủ Moskva. Vào đầu tháng 1 năm 1942, Winston Churchill đồng ý gửi một trong những hệ thống này tới Nga, nhưng với điều kiện là nó sẽ được bảo mật hoàn toàn dưới quyền của các sĩ quan Anh và được vận hành bởi các kỹ thuật viên người Anh.

Khi con tàu chở hệ thống radar cập cảng Murmansk, một cảng biển ngoài khơi Biển Bering phía trên Vòng Bắc Cực, thì có một cơn bão mùa đông xuất hiện và việc dỡ hàng phải đợi qua đêm. Sáng hôm sau, toàn bộ hệ thống radar pháo phòng không GL Mk II - đặt trên ba chiếc xe tải - đã biến mất. Đại sứ quán Anh đã phản đối ngay lập tức, và sau vài ngày, các sĩ quan được thông báo rằng thiết bị đã được đưa đến Moscow để đảm bảo an ninh.

Nó thực sự đã đến Moscow - trực tiếp đến NII-20 và Nhà máy 339, nơi các chuyên gia tình báo đã kiểm tra tổng thể nó và nhóm các kỹ sư do Sliozberg dẫn đầu nhanh chóng thiết kế đảo ngược. Vào giữa tháng 2, NII-20 thông báo đã chế tạo hệ thống radar Son-2a. Về cơ bản nó là một bản sao trực tiếp của GL Mk II.

Son-2a vận hành sóng vô tuyến bước sóng 5 m (60 MHz), gồm 2 xe chở bộ phát và bộ thu tách biệt, cùng với xe thứ 3 chở máy phát điện.

Son-2a đã được đưa vào sản xuất và trang bị cho Hồng quân Liên Xô vào tháng 12 năm 1942. Đến hết chiến tranh, đã có khoảng 125 hệ thống radar này được chế tạo. Cộng thêm 200 hệ thống radar GL Mk IIIC (phiên bản do Canada cải tiến và sản xuất từ Mk II)[16] được cung cấp theo chương trình Lend-Lease, khiến tổ hợp này trở thành thiết bị radar được sử dụng nhiều nhất ở Liên Xô trong chiến tranh.

Tại Ukraine, viện nghiên cứu radar LEMO được tách ra khỏi UIPT và được di tản về phía Đông, LEMO được di tản về Bukhara, còn UIPT về Alma-Ata, cách nhau 1.500 km had been the third objective of the invading German Army. By late July 1941, their mechanized forces were approaching this region, and, following orders from the Defense Committee, the UIPT in Kharkov made evacuation preparations. For this, the LEMO was split from the UIPT, and the two organizations would be sent to different cities: Alma-Ata for the main operation and, separated by 1,500 km, Bukhara for the LEMO.

While the preparations for moving were going on, the LEMO was directed to bring the experimental Zeni equipment to Moscow for testing by the NIIIS-KA. In mid-August, Usikov, Braude, and several other LEMO staff members went to Moscow, where they were attached to the NIIIS-KA. The Zenit system was installed in the Moscow outskirts, giving the opportunity for testing in combat. It was found that, while the accuracy of the system was not sufficient for precise aiming, it was satisfactory for barrage firing. It could also be used as a supplement to the RUS-2 surveillance system in guiding fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht.

In September, the team made field modifications to the Zenit and more tests were run. It was found that the detection range had been doubled, but the dead zone increased by a like amount. The NIIIS-KA believed that the prospects were good for this to be developed into a suitable system, but laboratory conditions were necessary. Thus, the Zenit and all of the NIIIS-KA staff were sent 3,200 km away to Bukhara, joining the remainder of the LEMO as it also moved.

Because of the null-reading method of analyzing the signals, the Zenit system suffered from slowness in measurements (38 seconds for determining the three coordinates) as well as accuracy. It also had a large dead zone caused by ground returns. While still at Kharkov, work had started on Rubin, a system intended to correct Zenit deficiencies. With Slutskin as LEMO Director, this project continued at Bukhara under Usikov's leadership.

A new magnetron was developed; this operated at 54 cm (470 MHz) with a pulse-power increased to 15 kW. A gas-discharge transmit-receive device (a diplexer) was developed for isolating the receiver from the direct transmitter pulse, thus allowing the use of a common transmitting-receiving structure. (A similar development had been made for the RUS-2 common antenna, but this would not have been suitable for the microwave Rubin.)

Several techniques for replacing the null-reading methods were considered, with the final selection making use of a fixture to provide a stationary dipole against which the directional position of the antenna could be continuously determined. Range, azimuth, and elevation were shown on a cathode-ray tube display. There was no provision, however, for feeding this information into an automatic unit for aiming searchlights and guns.

Separate transmitting and receiving dipoles were at the focus of a 3-meter paraboloid reflector. The antenna assembly, with remote controls, could rotate 0–90 degrees vertically and 0–400 degrees horizontally. The width of the main beam was 16 degrees equatorial and 24 degrees meridian.

The system was carried on two trucks, the electronics and control console in one and the power generator in the other. Both the transmitter magnetron and front-end portions of the receiver were in sealed containers attached to the rear of the reflector. The antenna assembly was on rails and could be rolled out to near the truck.

By August 1943, the prototype Rubin system was completed, with all of the work performed by the small LEMO and NIIIS-KA staffs. The system was transported to Moscow where Usikov, Truten, and others conducted further tests and gave non-combat demonstrations. By this time, the British GL Mk II and its Soviet replication, SON-2, were also available and were possibly used in direct comparison with the Rubin; if so, the Rubin would not have fared well.

Rather than releasing the prototype for production, the Army made arrangements for the Rubin to be tried by the Red Fleet Command. At the beginning of 1944, the system was transported to Murmansk, the only non-freezing port in the Soviet Arctic. Here, despite the cold, Usikov continued with tests and demonstrations under better conditions than in the still chaotic Moscow.

Tests aboard a ship showed aircKhông quân Hoàng gia Anht detection at 60 km and reliable measurement starting at 40 km. The mean errors were no more than 120-m in range and 0.8-degrees in azimuth and elevation angles. The time for determining the angular coordinates never exceeded 7 seconds, and the dead zone was down to 500 m. Similar accuracies were found for detecting all types of surface vessels, but with the Rubin antenna at deck level, the detection range was understandably much less than that for aircKhông quân Hoàng gia Anht.

During the last year of the war, Rubin was used by the Red Fleet for air and surface surveillance in the polar sector. If the GL Mk II and its clone, SON-2ot, had not become available, the Rubin would likely have been completed much earlier and gone into production. Although never put into regular service, this system provided a good foundation for future magnetron-based radars in the Soviet Union.

The cold war brought the threat of intercontinental supersonic bombers. This led to the development of integrated air defense systems such as Uragan-1 where search and acquisition radars at great distance from strategic areas detect inbound threats, integrate that data into an attack or intercept solution, then engage the target with interceptor aircKhông quân Hoàng gia Anht or anti-aircKhông quân Hoàng gia Anht artillery as the intruder progresses into several layers of weapon systems.

Airborne[sửa | sửa mã nguồn]

A number of new fighter and bomber aircKhông quân Hoàng gia Anht were being designed in the years before the war. Vladimir Petlyakov led a Soviet Air Forces (VVS) design bureau, responsible for developing a twin-engine attack-dive bomber that was eventually designated Pe-2. Having fallen behind the schedule, Petlyakov was charged with sabotage and thrown into a technical Gulag; he actually did a large part of his design while incarcerated.

In late 1940, the VVS developed the requirement for an on-board enemy aircKhông quân Hoàng gia Anht detection system. The radio-location group at NII-9 in Leningrad was directed to design such a set for the Pe-2. Most of radio-location equipment at that time was large and heavy, and for this aircKhông quân Hoàng gia Anht, a small, lightweight set was needed. Also, limitations on antenna size drove the design to frequencies as high as possible. The reflex klystron (as it was later called) had just been developed by Nikolay Devyatkov. Using this, design was started on a set designated Gneis (Origin) and operating at 16 cm (1.8 GHz).

When the NII-9 was evacuated to Moscow in July 1941, this greatly affected the schedule. Also, the reflex klystron had not been put into production and its availability in the future was doubtful; therefore, the project was terminated. The need, however, for an airborne radio-location set was now even more important; the Pe-3, a heavy fighter variant of the Pe-2, was in production. Some of these aircKhông quân Hoàng gia Anht were being configured as night-fighters, and the radar (as it was now called) was urgently needed. The NII-20 and Factory 339 took up the design, led by the Technical Director, Victor Tikhomirov.

The new set, designated Gneiss-2 (Гнейс-2), operated at 1.5 m (200 MHz). The Pe-3 fighter was a two-place aircKhông quân Hoàng gia Anht, with the pilot and the rear gunner/radio operator seated back to back. The radar was designed as another piece of equipment for the radio operator.

The antennas were mounted above the top surface of the wings, a broad-pattern transmitting array on one wing and two Yagi receiving antennas on the other. One Yagi was directed forward and the other, a few feet away, aimed outward 45 degrees. The fuselage of the aircKhông quân Hoàng gia Anht provided a shield between the transmitting and receiving antennas. The system had a range of about 4 km and could give the target's azimuth relative to the fighter's flight path.

The Gneis-2, the first aircKhông quân Hoàng gia Anht radar in the Soviet Union, was proven in combat at Stalingrad during December 1942. About 230 of these sets were built during the war. A few were installed on Yak-9 and (out of number sequence) Yak-3 aircKhông quân Hoàng gia Anht, the advanced fighters that eventually gave the VVS parity with the Luftwaffe. Other sets with Gneis designations were developed at Plant 339 for experimental purposes, particularly with Lavochkin La-5 fighters and Ilyushin Il-2 ground-assault aircKhông quân Hoàng gia Anht, but none of these sets were placed into production.

Naval[sửa | sửa mã nguồn]

During the 1930s, the RKKF (Red Fleet) had major programs in developing radio communications. Starting in 1932, this activity was headed by Aksel Ivanovich Berg Director of the NIIIS-KF, Red Fleet Signals Research) and later given the rank of Engineer-Admiral. He was also a Professor at Leningrad's universities and closely followed the early radio-location progress at the LPTI and NII-9. He started a research program in this technology at the NIIIS-KF, but was interrupted by being arrested in 1937 during the Great Purge and spent three years in prison.

Berg was released in early 1940 and reinstated in his positions. After reviewing the tests of Redut conducted at Sevastopol, he obtained a RUS-2 cabin and had it adapted for shipboard testing. Designated Redut-K, it was placed on the light cruiser Molotov in April 1941, making this the first warship in the RKKF with a radio-location capability. After the start of the war, only a few of these sets were built.

In mid-1943, radar (radiolokatsiya) was finally recognized as a vital Soviet activity. A Council for Radar, attached to the State Defense Committee, was established; Berg was made Deputy Minister, responsible for all radar in the USSR. While involved with all future developments in this activity, he took special interest in Navy systems. Berg was later mainly responsible for introducing cybernetics in the Soviet Union.

Other indigenous Soviet Navy radars developed (but not put into production) during the war included Gyuis-1, operating at 1.4 m with 80- kW pulse power. This was a successor to Redut-K for early warning; the prototype was installed on the destroyer Gromkii in 1944. Two fire-control radars were simultaneously developed: Mars-1 for cruisers and Mars-2 for destroyers. Both were tested just at the close of the war, and later placed into production as Redan-1 and Redan-2, respectively.

Germany[sửa | sửa mã nguồn]

Germany has a long heritage of using electromagnetic waves for detecting objects. In 1888, Heinrich Hertz, who first demonstrated the existence of these waves, also noted that they, like light, were reflected by metal surfaces. In 1904, Christian Hülsmeyer obtained German and foreign patents for an apparatus, the Telemobilskop, using a spark gap transmitter that could detect ships and prevent collisions; this is often cited as the first radar, but, without directly providing range, it does not qualify for this classification. With the advent of the radio tube and electronics, other detection-only systems were developed, but all used continuous waves and could not measure distance.

In 1933, physicist Rudolf Kühnhold, Scientific Director at the Kriegsmarine (German Navy) Nachrichtenmittel-Versuchsanstalt(NVA) (Signals Research Establishment) in Kiel, initiated experiments in the microwave region to measure the distance to a target. For the transmitter, he obtained assistance from two radio amateur operators, Paul-Günther Erbslöh and Hans-Karl Freiherr von Willisen. In January 1934, they formed at Berlin-Oberschöneweide the company Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA) for this work.[17]

Development of a Funkmessgerät für Untersuchung (radio measuring device for reconnaissance) soon began in earnest at GEMA. Hans Hollmann and Theodor Schultes, both affiliated with the prestigious Heinrich Hertz Institute in Berlin, were added as consultants. The first development was a continuous-wave apparatus using Doppler-beat interference for detection. Kühnhold then shifted the GEMA work to a pulse-modulated system.

Using a 50 cm (600 MHz) magnetron from Philips, their first transmitter was modulated with 2-μs pulses at a pulse repetition frequency (PRF) of 2000 Hz. The transmitting antenna was an array of 10 pairs of dipoles with a reflecting mesh, and the receiving antenna had three pairs of dipoles and incorporated lobe switching. The wide-band regenerative receiver used an RCA 955 acorn triode. A blocking device (a duplexer), shut the receiver input when the transmitter pulsed. A Braun tube was used for displaying the range. It was first tested during May 1935 at the NVA site (from 1939 on: Nachrichten-Versuchskommando(NVK) (signals research command)) Pelzerhaken at the Bay of Lübeck near Neustadt in Holstein, detecting returns from woods across the bay at a range of 15 km (9.3 mi). In Germany, Kühnhold is often called the "Father of radar".

This first Funkmessgerät from GEMA incorporated more advanced technologies than early sets in Great Britain and the United States, but it appears radar received a much lower priority until later in World War II; by the start of the war, few had been fielded. To a large part, this was due to the lack of appreciation of this technology by the military hierarchy, especially at the top where dictator Adolf Hitler looked on radar as a defensive weapon, and his interest was in offensive hardware. This problem was compounded by the lackadaisical approach to command staffing. It was some time before the Luftwaffe had a command and control system nearly as effective as the one set up by the Royal Air Force in Great Britain before the war.[18]

Wolfgang Martini, a career Luftwaffe officer, was the primary promoter of radar to the German High Command. Although not university educated, his grasp of this technology was instinctive and his involvement was perhaps the greatest impetus to the ultimate development of wartime radar in Germany. In 1941, he was elevated to General der Luftnachrichtentruppe (General of the Air Signal Corps) and remained in this position until the end of the war in May 1945.

All three branches of the combined Wehrmacht armed forces of Nazi Germany: the Luftwaffe (Air Force), the Kriegsmarine (Navy), and the Heer (Army); used German radar technology and hardware. Although a number of development laboratories were operated by these users, the vast majority of radars were supplied by four commercial firms: GEMA, Telefunken, Lorenz, and Siemens & Halske. Near the end of the war in 1945, GEMA led the German radar work, growing to over 6,000 employees.

The official designation of radar systems was FuMG (Funkmessgerät, literally "wireless meter"), with most also with a letter (e.g., G, T, L, or S) indicating the manufacturer, as well as a number showing the year of release and possibly a letter or number giving the model. There was, however, a lack of uniformity in designations.

Ground and ship-based[sửa | sửa mã nguồn]

In early 1938, the Kriegsmarine funded GEMA for the development of two systems, one a gun-laying set and the other an air-warning set. In production, the first type became the 80-cm (380-MHz) Flakleit, capable of directing fire on surface or air targets within an 80-km range. It had an antenna configuration very similar to the U.S. SCR-268. The fixed-position version, the Flakleit-G, included a height-finder.

The second type developed by GEMA was the 2.5 m (120 MHz) Seetakt. Throughout the war, GEMA provided a wide variety of Seetakt sets, mainly for ships but also for several types for U-boats. Most had an excellent range-measuring module called Messkette (measuring chain) that provided range accuracy within a few meters regardless of the total range. The shipboard Seetakt used a "mattress" antenna similar to the "bedspring" on the American CXAM.[19]

Freya radar

Although the Kriegsmarine attempted to keep the GEMA from working with the other services, the Luftwaffe became aware of the Seetakt and ordered their own version in late 1938. Called the Freya, this was a ground-based radar operating around 2.4 m (125 MHz) with 15-kW peak power giving a range of some 130 km. The basic Freya radar was continuously improved, with over 1,000 systems eventually built.

In 1940, Josef Kammhuber used Freyas in a new air-defense network extending through the Netherlands, Belgium, and France. Called the Kammhuber Line by the Allies, it was composed of a series of cells code-named Himmelbett (four-poster bed), each covering an area some 45 km wide and 30 km deep, and containing a radar, several searchlights, and a primary and backup night-fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. This was relatively effective except when the sky was overcast. A new gun-directing radar was needed to cover this deficiency and the Luftwaffe then contracted with Telefunken for such a system.

Under the leadership of Wilhelm Runge, the new radar was built by Telefunken around a new triode capable of delivering 10-kW pulse power at 60 cm (500 MHz). Code-named Würzburg (the leading engineer Runge prefers code-names of German cities like Würzburg), this had a 3-m (10-ft) parabolic reflector supplied by the Zeppelin Company and was effective at a range of about 40 km for aircKhông quân Hoàng gia Anht. Two of these radars were normally added to each Himmelbett, one to pick up the target from a Freya and a second to track the fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. Requiring only one operator, the Würzburg came to be the primary mobile, gun-laying system used by the Luftwaffe and Heer during the war. About 4,000 of the various versions of the basic system were eventually produced.

Würzburg-Riese radar

The Air Defense System was continually upgraded. To improve the range and accuracy, Telefunken developed the Würzburg-Riese and GEMA enlarged the Freya dipoles to make the Mammut and the Wassermann. The Würzburg-Riese (Giant Würzburg) had a 7.5-m (25-foot) dish (another product from Zeppelin) that was mounted on a railway carriage. The system also had an increased transmitter power; combined with the enlarged reflector, this resulted in a range of up to 70 km, as well as greatly increased accuracy. About 1,500 of this radar system were built.

The Mammut (mammoth) used 16 Freyas linked into a giant 30- by 10-meter (100- by 33-foot) antenna with phased array beam-directing, a technique that would eventually become standard in radars. It had a range up to 300 km and covered some 100 degrees in width with an accuracy of near 0.5 degree. About 30 sets were built, some with back-to-back faces for bi-directional coverage. The Wassermann (waterman), had eight Freyas also with phased-array antennas, stacked on a steerable, 56-meter (190-foot) tower and giving a range up to 240 km. A variant, Wassermann-S, had the radars mounted on a tall cylinder. About 150 of all types were built starting in 1942.[20]

A system with great range was needed to track the British and American bomber formations as they crossed Germany. For this function, consultants Theodor Schultes and Hans Hollmann designed an experimental 2.4-m (125-MHz), 30-kW radar called Panorama. Built by Siemens & Halske in 1941, it was placed atop a concrete tower at Tremmen, a few kilometers south of Berlin. The antenna had 18 dipoles on a long, horizontal support and produced a narrow vertical beam; this rotated at 6 rpm to sweep out 360-degrees of coverage to about 110 km.

Based on the operation of Panorama, Siemens & Halske improved this system, and renamed it Jagdschloss (hunting lodge). They added a second switchable operation to 150 kW at 1.2 m (250 MHz), increasing the range to near 200 km. The information from the receivers was sent via co-axial cable or a 50-cm link from the tower to a central command center, where it was used to direct fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. Hollmann's polar-coordinate (PPI) CRT was used in the display, the first German system with this device; it was also added to the Panorama. The Jagdschloss entered service in late 1943, and about 80 systems were eventually built. The Jagdwagen (hunting car) was a mobile, single-frequency version; operating at 54 cm (560 MHz), it had a correspondingly smaller antenna system.

Under an internally funded project, the firm Lorenz AG developed a pulse-modulated set. The Heer contracted for a few sets for Flak (anti-aircKhông quân Hoàng gia Anht) support, but then this mission was transferred to the Luftwaffe. Over several years, Lorenz was unsuccessful in selling new versions called Kurfürst and Kurmark (both Holy Roman Imperial terms). As the war continued, a need was seen by the Luftwaffe for additional radars. Lorenz again modified their sets to become the Tiefentwiel, a transportable system built to complement the Freya against low-flying aircKhông quân Hoàng gia Anht, and the Jagdwagen, a mobile unit used for air surveillance. These 54-cm (560-MHz) units with plan-position indicators, had two antennas backed by parabolic, mesh reflectors on rotatable, forked frames that lifted above the equipment cabin. Starting in 1944, both of these systems were produced by Lorenz for the Luftwaffe in relatively small numbers.

Although German researchers had developed magnetrons in the early 1930s (Hans Hollmann received a U.S. patent on his device in July 1938), none had been suitable for military radars. In February 1943, a British bomber containing a H2S radar was shot down over the Netherlands, and the 10-cm magnetron was found intact. In short order, the secret of making successful magnetrons was discovered, and microwave radar development started.

Telefunken was commissioned to build a gun-laying set for Flak applications, and at the beginning of 1944, a 10-cm set code-named Marbach emerged. Using a 3-m Mannheim reflector, this set had a detection range of about 30 km. Its most important characteristic was a relative immunity to Window – the chaff used by the British as a countermeasure against the 50-cm Würzburg. The Marbach was produced in limited quantities for Flak batteries around a number of large industrial cities.

Several other 10-cm sets were developed, but none made it into mass production. One was Jagdschloss Z, a Panorama-type experimental set with 100-kW pulse-power built by Siemens & Halske. Klumbach was a similar set but with only 15-kW pulse-power and using a cylindrical parabolic reflector to produce a very narrow beam; when used with Marbach, the combined fire-control system was called Egerland.

Near the end of 1943, the Germans also salvaged radars containing 3-cm magnetrons, but sets operating at this wavelength were never produced. They did, however, play an important role in the German development of countermeasures, particularly radar warning receivers.

Airborne[sửa | sửa mã nguồn]

In June 1941 an Không quân Hoàng gia Anh bomber equipped with an ASV (Air-to-Surface Vessel) Mk II radar made an emergency landing in France. Although the crew had attempted to destroy the set, the remains were sufficient for the German Laboratory for Aviation to discern the operation and its function. Tests indicated the merits of such a radar, and Wolfgang Martini also saw the value and tasked Lorenz to develop a similar system.

With backgrounds in aircKhông quân Hoàng gia Anht navigation equipment and experience in developing their internally funded ground-radar systems, Lorenz had excellent capabilities for this project. Before the end of the year, they had built a set based on their Kurfürst/Kurmark design, but greatly reduced in size and weight, and with improved electronics. Designated FuG 200 Hohentwiel, it produced 50-kW pulse-power at low-UHF band frequencies (545 MHz) and had a very low PRF of 50 Hz. The set used two separate antenna arrangements, providing searching either forward or side-looking.[21]

The Hohentwiel demonstration detected a large ship at 80 km, a surfaced submarine at 40 km, a submarine periscope at 6 km, aircKhông quân Hoàng gia Anht at 10 to 20 km, and land features at 120 to 150 km. A bearing accuracy of about 1 degree was obtained by rapidly switching between two receiver antennas aimed 30 degrees on each side of the transmitter antenna direction. Put into production in 1942, the Hohentwiel was highly successful. It was first used on large reconnaissance aircKhông quân Hoàng gia Anht such as the Fw 200 Condor. In 1943, the Hohentwiel-U, an adaptation for use on submarines, provided a range of 7 km for surface vessels and 20 km for aircKhông quân Hoàng gia Anht. Altogether, some 150 sets per month were delivered.

The use of the accurate Freya and Würzburg radars in their air-defense systems allowed the Germans to have a somewhat less vigorous approach to the development of airborne radar. Unlike the British, whose inaccurate CH systems demanded some sort of system in the aircKhông quân Hoàng gia Anht, the Würzburg was accurate enough to allow them to leave the radar on the ground. This came back to haunt them when the British discovered the mode of operation of the Himmelbett tactic, and the development of an airborne system became much more important.

The preserved Ju 88R-1, whose UHF-band Lichtenstein B/C radar with 32-dipole Matratze antenna array, captured by the Không quân Hoàng gia Anh in May 1943

In early 1941, Air Defense recognized the need for radar on their night-fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. The requirements were given to Runge at Telefunken, and by the summer a prototype system was tested. Code-named Lichtenstein, this was originally a low-UHF band, (485-MHz), 1.5-kW system in its earliest B/C model, generally based on the technology now well established by Telefunken for the Würzburg. The design problems were reduction in weight, provision of a good minimum range (very important for air-to-air combat), and an appropriate antenna design. An excellent minimum range of 200 m was achieved by carefully shaping the pulse. The Matratze (mattress) antenna array in its full form had sixteen dipoles with reflectors (a total of 32 elements), giving a wide searching field and a typical 4-km maximum range (limited by ground clutter and dependent on altitude), but producing a great deal of aerodynamic drag. A rotating phase-shifter was inserted in the transmission lines to produce a twirling beam. The elevation and azimuth of a target relative to the fighter were shown by corresponding positions on a triple-tube CRT display.[22]

A captured Bf 110G night fighter with the "one-quarter" subset of the Matratze antenna centrally fitted, along with a full Hirschgeweih eight-dipole antenna set for use of both UHF and VHF radar.

The first production sets (Lichtenstein B/C) became available in February 1942, but were not accepted into combat until September. The Nachtjäger (night fighter) pilots found to their dismay, that the 32-element Matratze array was slowing their aircKhông quân Hoàng gia Anht up by as much as 50 km/h. In May 1943, a B/C-equipped Ju 88R-1 night fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht landed in Scotland, which still survives as a restored museum piece; it had been flown into Scotland by a trio of defecting Luftwaffe pilots. The British immediately recognized that they already had an excellent countermeasure in Window (the chaff used against the Würzburg); in a short time the B/C was greatly reduced in usefulness.

Bf 110G night fighters with the Hirschgeweih eight-dipole antenna arrays for their SN-2 sets

When the chaff problem was realized by Germany, it was decided to make the wavelength variable, allowing the operator to tune away from chaff returns. In mid-1943, the greatly improved Lichtenstein SN-2 was released, operating with a VHF band wavelength changeable between 3.7 and 4.1 m (81 to 73 MHz). The British took longer to find jamming for the SN-2, but this was eventually accomplished after July 1944. The much longer set of eight dipole elements for the full Hirschgeweih (stag's antlers) antenna array replaced the set of thirty-two elements of the Matratze array from the UHF-band B/C and C-1 sets, but with the early SN-2 sets having a deficient minimum range of about half a kilometer, aircKhông quân Hoàng gia Anht often needed to retain the earlier gear to make up for this until the deficiency was addressed. This sometimes resulted in full sets of both Matratze and Hirschgeweih antennas festooning the noses of German night fighters, causing a disastrous problem with drag until a "one-quarter" subset of the Matratze array was created for a centrally mounted installation on the nose, replacing the full four-set UHF array. Then, as the minimum range problem was worked out with the SN-2 sets later in 1943, the earlier UHF-band B/C and C-1 sets and their antennas could be removed entirely. As the planned replacement for the Lichtenstein series of sets, the government-developed Neptun radar, operating on yet a third set of different mid-VHF band frequencies (from 125 MHz to 187 MHz) to avoid Window interference, was placed in production by early 1944, and could use the same Hirschgweih antennas—with shorter dipoles fitted—as the SN-2 sets had used. By the 1943-44 timeframe, the SN-2 and Neptun radars could also use the experimental Morgenstern German AI VHF-band radar antenna, using twin 90°-angled three-dipole pairs of Yagi antennas mounted to a single forward-projecting mast, making it possible to fair the array for drag reduction purposes within a conical, rubber-covered plywood radome on an aircKhông quân Hoàng gia Anht's nose, with the extreme tips of the Morgenstern's antenna elements protruding from the radome's surface. At least one Ju 88G-6 night fighter of the NJG 4 night fighter wing's staff flight used it late in the war for its Lichtenstein SN-2 AI radar installation.[23]

A Ju 88G-6 (often misdesignated "G-7c" in books) with a Berlin radar's nonmetallic radome on the nose.

Although Telefunken had not been previously involved with radars of any type for fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht, in 1944 they started the conversion of a Marbach 10-cm set for this application. Downed American and British planes were scavenged for radar components; of special interest were the swiveling mechanisms used to scan the beam over the search area. An airborne set with a half-elliptical radome enclosed dish antenna, code-named FuG 240 Berlin was completed in January 1945, and about 40 sets were built and placed on night-fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. A few sets, code named Berlin-S, were also built for shipboard surveillance.

Japan[sửa | sửa mã nguồn]

Nakajima J1N night fighter with FD-2 nose radar

In the years prior to World War II, Japan had knowledgeable researchers in the technologies necessary for radar; they were especially advanced in magnetron development. However, a lack of appreciation of radar's potential and rivalry between army, navy and civilian research groups meant Japan's development was slow. It was not until November 1941, just days before the attack on Pearl Harbor, that Japan placed into service its first full radar system. In August 1942, U.S. marines captured one of these first systems, and, although crude even by the standards of early U.S. radars, the fact the Japanese had any radar capability came as a surprise. Japanese radar technology was 3 to 5 years behind that of America, Great Britain, and Germany throughout the war.[24]

A major leader in early technology development was Hidetsugu Yagi, a professor and researcher of international status. His papers in the late 1920s on antennas and magnetron design were closely studied by scientists and engineers worldwide. He was allowed no part, however, in developing Japan's wartime radars. His earlier work was given so little attention by the Japanese military that, when they received a captured British radar set, at first they were unaware that the "Yagi" mentioned in accompanying notes referred to a Japanese invention.

Although Japan had joined Nazi Germany and Fascist Italy in a Tripartite Pact in 1936, there had been essentially no exchange of technical information. This changed in December 1940 when a group of Japanese officers representing Army technology was allowed to visit Germany, followed in January by a similar group from the Navy. In the visit, the Japanese were shown some German radars and a British MRU (their earliest searchlight-control radar), left behind during the Dunkirk evacuation. In addition, German-educated Yoji Ito, leader of the Navy delegation, was able to obtain information from the host on the MRU's pulsed operation. Ito immediately sent this information home by diplomatic courier, and work was started by the Navy on Japan's first true radar.

After war was started with the United States in December 1941, the Germans shipped a Würzburg radar to Japan. The submarine carrying this equipment was sunk on the way, and a second set met the same fate; however, some key hardware and documentation, sent on a separate vessel, made it safely.

When Singapore was taken by Japan in February 1942, the remains of what turned out to be a British GL Mk-2 radar and a Searchlight Control (SLC) radar were found. Along with the hardware, there was a set of hand-written notes, giving details of the theory and operation of the SLC. At Corregidor the following May, the captors found two U.S. Army radars, an SCR-268 in operating condition and a heavily damaged SCR-270. In a rare cooperative effort, the Army and Navy jointly conducted reverse engineering on these sets.

About 7,250 radar sets of 30 different types were developed for the Army and Navy.

Imperial Army[sửa | sửa mã nguồn]

The Tama Technology Research Institute (TTRI) was formed by the Army to lead in what was called Radio Range-Finder (RRF) development. TTRI was staffed with competent personnel, but most of their developmental work was done by contractors at the research laboratories of Toshiba Shibaura Denki (Toshiba) and Nippon Electric Company (NEC).[25]

The TTRI established a system for designating the Army radar equipment, based on its use. The prefixes were Ta-Chi (written herein as Tachi) for land-based systems, Ta-Se for shipborne systems, and Ta-Ki for airborne systems. The "Ta" denoted Tama, the "Chi" was from tsuchi (earth), the "Se" means mizu (water) rapids, and "Ki" was from kuki (air).

In June 1942, both NEC and Toshiba started projects based on the SCR-268. The American system operated at 1.5 m (200 MHz). It had a very complex set of three antennas on a horizontal, rotatable boom and used lobe switching. The NEC project was for a target-tracking system designated Tachi-1, essentially a copy of the SCR-268. The duplication of this system was found to be too difficult, and Tachi-1 was soon abandoned. At Toshiba, the project was also for a target-tracking system designated Tachi-2. This was to incorporate many simplifications to the SCR-268. Preliminary tests showed that it would be too fragile for field operation; this project was also abandoned.

The British GL Mk 2 was much less complicated than the SCR-268 and was easily reverse engineered; in addition, the notes on the SLC were available. From this came the Tachi-3, a ground-based tracking radar. This included many significant changes to the original British system; foremost were a change to a fixed-location configuration and a totally different antenna system.

The Tachi-3 transmitter operated at 3.75 m (80 MHz), and produced about 50-kW peak power, with 1- to 2-ms pulse width and 1- or 2-kHz PRF. The transmitter was designed for enclosure in an underground shelter. It used a Yagi antenna that was rigidly mounted above the shelter and the entire unit could be rotated in azimuth. By phasing the antenna elements, some elevation change could be attained.

The receiver for Tachi-3 was located in another underground shelter about 30-m distance from the transmitter. Four dipole antennas were mounted on orthogonal arms, and the shelter and antennas rotated to scan in azimuth. The maximum range was about 40 km. NEC built some 150 of these sets, and they finally entered service in early 1944.

The follow-on project at Toshiba was designated Tachi-4. This was for a ground-based tracking radar, again using the SCR-268 as a pattern. Still with the original 1.5 m (200 MHz) operation, this set performed reasonably well, and about 70 sets were produced. These began service in mid-1944; however, by then the Tachi-3 was available and was superior in performance.

Engineers at Toshiba had already begun work on a pulse-modulated system. With the arrival of the damaged SCR-270, portions were incorporated into the ongoing development of a fixed-site, early-warning system designated Tachi-6. The transmitter operated in the 3- to 4-m (100- to 75-MHz) band with a peak power of 50 kW. It used a dipole-array antenna atop a tall pole. Multiple receiver stations were spaced about 100 m around the transmitter. Each of these had a hand-rotated pole with Yagi antennas at two levels, allowing azimuth and elevation measurements. One receiver station could track an aircKhông quân Hoàng gia Anht while the others were searching. Ranges up to 300 km were attained and shown on a CRT display. This went into service in early 1943; about 350 Tachi-6 systems were eventually built.

A transportable version of this early-warning system was added. Designated Tachi-7, the primary difference was that the transmitter with a folding antenna was on a pallet. About 60 of these were built. This was followed in 1944 with the Tachi-18, a much lighter, further simplified version that could be carried with troops. Several hundred of these "portable" sets were built, and a number were found as the Japanese vacated distant occupied territory. All of these continued to operate in the 3- to 4-m band.

Other land-based radars developed by the Imperial Army included two height-finder sets, Tachi-20 and Tachi-35, but they were too late to be put into service. There was also Tachi-28, a radar-based aircKhông quân Hoàng gia Anht guidance set. The TTRI also developed the Tachi-24, their slightly modified version of the German Würzburg radar, but this was never put into production.

The Imperial Army had its own ships, ranging in size from attack motorboats to large landing cKhông quân Hoàng gia Anhts. For these, they developed Tase-1 and Tase-2, both anti-surface radars. The Imperial Army also had its own Air Divisions with fighters, bombers, transports, and reconnaissance aircKhông quân Hoàng gia Anht. Only two systems were developed for these aircKhông quân Hoàng gia Anht: Taki-1, an airborne surveillance radar in three models, and Taki-11, an airborne electronic countermeasures (ECM) set.

Imperial Navy[sửa | sửa mã nguồn]

The Naval Technical Research Institute (NTRI) began work on a pulse-modulated system in August 1941, even before Yoji Ito returned from Germany. With assistance from NEC (Nippon Electric Company) and the Research Laboratory of NHK (Japan Broadcasting Corporation), a prototype set was developed on a crash basis. Kenjiro Takayanagi, Chief Engineer of NHK, developed the pulse-forming and timing circuits as well as the receiver display. The prototype was tested in early September.[26]

The system, Japan's first full radar, was designated Mark 1 Model 1. (This type of designation is shortened herein to the numbers only; e.g., Type 11.) The system operated at 3.0 m (100 MHz) with a peak-power of 40 kW. Dipole arrays with mat-type reflectors were used in separate antennas for transmitting and receiving. In November 1941, the first manufactured Type 11 was placed into service as a land-based early-warning radar on the Pacific coast. A large system, it weighed close to 8,700 kg. Some 30 sets were built and used throughout the war. The detection range was about 130 km for single aircKhông quân Hoàng gia Anht and 250 km for groups.

Type 12, another land-based early-warning system, followed during 1942. It was similar to its predecessor but lighter in weight (about 6,000 kg) and on a movable platform. Three versions were made; they operated at either 2.0 m (150 MHz) or 1.5 m (200 MHz), each with a peak-power of only 5 kW. The lower power significantly reduced the range. About 50 sets of all versions of these systems were built.

Another similar system was the Type 21. Fundamentally, it was the 200-MHz version of the Type 12 redesigned for shipboard use and weighing only about 840 kg. The first sets were installed on the battleships Ise and Hyuga in April 1942. About 40 sets were eventually built.

In this same time period, the more use-flexible Type 13 was also being designed. Operating at 2.0 m (150 MHz) and with a peak power of 10 kW, this set included a major advancement. A unit duplexer had been developed to allow the use of a common antenna. With a weight of 1,000 kg (a small fraction of that of the Type 11), this system could be readily used on shipboard as well as at land stations. Its detection range was about the same as the Type 12. It was placed into service in late 1942, and by 1944 it had also been adapted for use on surfaced submarines. With some 1,000 sets eventually being built, the Type 13 was by far the most used air- and surface-search radar of the Imperial Navy.

The Type 14 was a shipboard system designed for long-range, air-search applications. With a peak power of 100 kW and operating at 6 m (50 MHz), this weighed a huge 30,000 kg. Only two of these systems were placed in service in May 1945, just at the end of the war.

The Imperial Navy built two radars based on the captured SCR-268. The Type 41 was electronically like the original, but with two large dipole array antennas and configured for shipboard, fire-control applications. About 50 of these were built, and it went into service in August 1943. The Type 42 had more revisions, including a change to using four Yagi antennas. Some 60 were built and put into service in October 1944. Both systems had a range of about 40 km.

The NTRI made minimal changes to the 60-cm (500-MHz) Würzburg, mainly converting the oscillator from vacuum tubes to a magnetron. The result was the Type 23 anti-ship, fire-control radar intended for cruisers and larger ships. With the change to a magnetron, the output was approximately halved to a peak-power of about 5 kW; this gave a range of only 13 km for detecting most surface ships. Although the prototype was completed in March 1944, only a few sets were built, and it was never put into serial production.

Japan Radio Company (JRC) had long worked with the NTRI in developing magnetrons. In early 1941, JRC was given a contract by NTRI to design and build a microwave surface-detection system for warships. Designated Type 22, this used a pulse-modulated, 10-cm (3.0-GHz) magnetron with water-cooling and producing 2-kW peak-power. The receiver was a super-heterodyne type with a low-power magnetron serving as the local oscillator. Separate horn antennas were used for transmitting and receiving. These were mounted on a common platform that could be rotated in the horizontal plane. Since it was Japan's first full set using a magnetron, Yoji Ito was made responsible and gave it special attention.[27]

The prototype for the Type 22 was completed in October 1941; tests showed that it detected single aircKhông quân Hoàng gia Anht at 17 km, groups of aircKhông quân Hoàng gia Anht at 35 km, and surface ships at over 30 km (depending on the height of the antenna above the sea). The first Japanese warships with microwave radar received these in March 1942, and by late 1944, microwave radar was widely in use on surface vessels and submarines; about 300 Type 22 sets were built.

With the poor range of the Type 23 (the Würzburg copy), development was started on three microwave systems for fire-control applications. The Type 31 operated at 10 cm (3 GHz) and, like the Würzburg, used a common parabolic reflector. While the prototype could detect larger ships at up to 35 km, it was not completed until March 1945 and was never placed into production.

The Type 32 was another 10-cm system, this one having separate square-horn antennas. Detection range for large ships was about 30 km. It became operational in September 1944, and some 60 sets were produced. Type 33 was still another 10-cm set; this one used separate round-horn antennas. The prototype was completed in August 1944, but like the Type 23, detection range was only 13 km and it was not put into production.

The Imperial Navy had a large number of aircKhông quân Hoàng gia Anht. It was almost a year after the start of the war, however, before the first airborne set was developed at the Oppama Naval Air Technical Depot (ONATD). Initially designated Type H-6, with a number of experimental sets built, this was eventually produced as the Type 64 and began service in August 1942. The greatest developmental problem was in bringing the weight down to that allowable for an aircKhông quân Hoàng gia Anht; 110 kg was eventually achieved.

Intended for both air- and surface-search, the Type 64 operated at 2 m (150 MHz) with a peak power of 3 to 5 kW and a pulse width of 10 ms. It used a single Yagi antenna in the nose of the aircKhông quân Hoàng gia Anht and dipoles on each side of the fuselage, and could detect large surface vessels or flights of planes at up to 100 km. This set was initially used on H8K-class 4-engine flying boats, then later on a variety of mid-sized attack planes and torpedo bombers. It was by far the most used airborne radar, with about 2,000 sets produced.

Development continued on lighter-weight systems at the ONATD. The Type N-6 weighing 60 kg was available in October 1944, but only 20 sets were built. This was a 1.2-m (250-MHz), 2-kW experimental set intended for a single-engine, 3-place (pilot, gunner, and radar operator) fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht. Another was the Type FM-3; operating at 2 m (150 MHz) with 2-kW peak-power, this weighed 60 kg and had a detection range up to 70 km. Specifically designed for the Kyūshū Q1W Tokai, a new 2-engine 3-place anti-submarine aircKhông quân Hoàng gia Anht, about 100 sets were built, going into service in January 1945.

With assistance from the NTRI and Yoji Ito, the ONATD also developed Japan's only airborne microwave radar. Designated FD-2 (sometimes FD-3), this was a magnetron-based, 25-cm (1.2-GHz), 2-kW set weighing about 70 kg. It could detect aircKhông quân Hoàng gia Anht at a range between 0.6 and 3 km, satisfactory for close-range night-fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht such as the Nakajima J1N1-S Gekko. It used four Yagi antennas mounted in the nose area; separate elements for transmit and receive were skewed for searching. Unlike in the air warfare in Europe, there were few night-fighter aircKhông quân Hoàng gia Anht used by Japan; consequently, it was mid-1944 before the Type FD-2 was put into use. Some 100 sets were manufactured.

When magnetrons were being developed in Japan, the initial primary application was intended to be power transmission, not radar. As these devices increased in output energy, their application for a weapon became apparent. For research in special weapons, a large facility was built in Shimada. In 1943, a project in developing a Ku-go (Death Ray) using magnetrons began. By the end of the war, magnetrons developing 100 kW continuous power at 75 cm (400 MHz) had been built, and the intent was apparently to couple 10 of these to produce a beam of 1,000 kW. Essentially all of the equipment and documents at Shimada were destroyed before the Americans reached the facility.[28]

Italy[sửa | sửa mã nguồn]

The first radar prototypes in Italy were developed as early as 1935 by electronics researcher Ugo Tiberio who, after graduating in 1927 from the Royal School of Engineering in Naples, published some papers on electromagnetism and, during his military service, was posted to the Military Communications Institute in Rome where Colonel Luigi Sacco - after having observed some experiments made by Guglielmo Marconi on the reflection of radio waves - gave him the task to verify whether these properties of radio waves could be used to find the location of distant objects.

After his discharge from the Royal Army, Tiberio's work came to the attention of Nello Carrara, a professor at the Italian Naval Academy of Livorno, who obtained for him a commission as Lieutenant in order to allow him to further his research at the Academy. This led to the development in the period 1936–1937 of the first functioning prototype of a naval radar, the EC-1 nicknamed "Gufo" (owl).[29]

Notwithstanding their achievement, conducted under the supervision of Navy Captain Alfeo Brandimarte, the project was stalled due to the lack of funding and resources, as both Tiberi and Carrara had to attend their teaching duties and could only do research in their spare time. Furthermore, notwithstanding the efforts of Capt. Brandimarte in bringing the importance of the device to the Italian Royal Navy's higher echelons, his perorations were met with arrogance and disbelief. One admiral went so far to tell him that: "In the whole history of naval warfare, battles have taken place during daytime, therefore the fact that your device could locate enemy ships in nighttime is completely useless!".

This attitude lasted until 1941, when interest in the radar was abruptly revived soon after the Italian navy suffered a series of heavy setbacks in night actions against the radar-equipped units of the Royal Navy, especially that of the Battle of Cape Matapan where over 3,000 sailors and officers were lost at sea without managing to fire a single shot.

The first tests were conducted on board the ageing torpedo boat Giacinto Carini in April 1941.[30] The radar sets were produced by the Italian company SAFAR. Only 12 devices had been installed on board Italian warships by 8 September 1943, the day Italy signed an armistice with the Allies.[31] Beginning in the spring of 1943, the recommendation of the Italian High Command was to switch the radar on only in proximity of enemy forces, after an incorrect German advisory that the British had radar warning receivers similar to the Metox. The Allies, however, did not develop such technology until 1944. In spite of this, it has been reported that the crews made a wide use of the Gufo as a search radar, omitting to mention it on the ship's logbook to avoid sanctions.[32]

The radar was used in combat by the light cruiser Scipione Africano on the night of 17 July 1943, while on passage from La Spezia to Taranto,[33][34] when she detected a flotilla of four British Elco motor torpedo boats five miles ahead in the strait of Messina. One of the motor boats, MTB 316, was destroyed by the cruiser's guns, and another one was seriously damaged. Twelve British seamen lost their lives.[35]

After Italy's armistice in September 1943, all the documentation pertaining to the research and development of the "Gufo" and of its ground-based version, named "Folaga" (coot) and built by Radiomarelli, was destroyed by order of the Italian Royal Navy Command to prevent it from falling in the hands of the occupying Nazi troops. Brandimarte, who had been promoted to Lt. Commander due to his achievements in developing the radar, joined the Italian anti-fascist resistance movement and was taken prisoner and subsequently executed by the Germans in 1944.

Other Commonwealth countries[sửa | sửa mã nguồn]

When war with Germany was believed to be inevitable, Great Britain shared its secrets of RDF (radar) with the Commonwealth dominions of Australia, Canada, New Zealand, and South Africa – and asked that they develop their own capabilities for indigenous systems. After Germany invaded Poland in September 1939, Great Britain and the Commonwealth Nations declared war with Germany. Within a short time, all four of the Commonwealth Nations had locally designed radar systems in operation, and most continued with developments throughout the war.

Australia[sửa | sửa mã nguồn]

After Australia declared war on Germany in September 1939, the Council for Scientific and Industrial Research established the Radiophysics Laboratory (RPL) at the University of Sydney to conduct radar research. Led by John H. Piddington, their first project produced a shore-defense system, designated ShD, for the Australian Army. This was followed by the AW Mark 1, an air-warning system for the Australian Air Force. These both operated at 200 MHz (1.5 m).

War on Japan began in December 1941, and Japanese planes attacked Darwin, Northern Territory the following February. The New South Wales Railways Engineering Group was asked by the RPL to design a lightweight antenna for the air warning radar, also known as the Worledge Aerial. LW/AW Mark I.

From this, the LW/AW Mark II resulted; about 130 of these air-transportable sets were built and used by the United States and Australian military forces in the early island landings in the South Pacific, as well as by the British in Burma.

American troops arriving in Australia in 1942–43, brought many SCR-268 radar systems with them. Most of these were turned over to the Australians, who rebuilt them to become Modified Air Warning Devices (MAWDs). These 200-MHz systems were deployed at 60 sites around Australia. During 1943–44, the RPL involved a staff of 300 persons working on 48 radar projects, many associated with improvements on the LW/AW. Height-finding was added (LW/AWH), and complex displays converted it into a ground-control intercept system (LW/GCI). There was also a unit for low-flying aircKhông quân Hoàng gia Anht (LW/LFC). Near the end of the war in 1945, the RPL was working on a microwave height-finding system (LW/AWH Mark II).[36]

Canada[sửa | sửa mã nguồn]

Of the four Commonwealth Nations, Canada had by far the most extensive wartime involvement in radar. The major responsibility was with the National Research Council of Canada (NRCC), specifically its Radio Branch headed by John Tasker Henderson. Their first effort was in developing a surface-warning system for the Royal Canadian Navy (RCN) to protect the Halifax Harbour entrance. Called Night Watchman (NW), this 200-MHz (1.5-m), 1-kW set was completed in July 1940.

In September 1940, on their trip to the United States for cooperative exchanges, the Tizard Mission visited Canada and recommended that Great Britain use Canadian personnel and facilities to supplement the British programs. Research Enterprises, Ltd. (REL), was then established to manufacture radar and optical equipment.

The next system was a ship-borne set designated Surface Warning 1st Canadian (SW1C) for corvettes and merchant ships The basic electronics were similar to the NW, but it initially used a Yagi antenna that was turned using an automobile steering wheel. It was first tested at sea in mid-May 1941. The project engineer from the NRCC was H. Ross Smith, who remained in charge of projects for the RCN throughout the war.

In early 1942, the frequency of the SW1C was changed to 215 MHz (1.4 m) and an electric drive was added to rotate the antenna. It was known as the SW2C and produced by the REL for corvettes and mine sweepers. A lighter version, designated SW3C, followed for small vessels such as motor torpedo boats. A plan-position indicator (PPI) display was added in 1943. Several hundred SW sets were eventually produced by the REL.

For coastal defense by the Canadian Army, a 200-MHz set with a transmitter similar to the NW was developed. Designated CD, it used a large, rotating antenna atop a 70-foot wooden tower. Since the firing battalion would be some distance away, a "displace corrector" automatically compensated for this separation. The CD was put into operation in January 1942

Following the Tizard Mission meetings in Washington, it was decided that Canada would build a microwave gun-laying system for the Canadian Army. This 10-cm (3-GHz) system was designated GL IIIC, the "C" to distinguish it from similar systems being developed in America ("A") and Great Britain ("B"). (Eventually the U.S. system was the SCR-584.) A local source of magnetrons was vital, and the National Electric Company (NEC) in Montreal began manufacturing these devices.

The GL IIIC was housed in two trailers, one with a rotating cabin and one fixed. The rotating one was called the Accurate Position Finder and held the primary equipment and separate antennas with parabolic reflectors for transmitting and receiving. The other trailer carried the Zone Position Indicator, a 150-MHz (2-m) radar that found the position of all aircKhông quân Hoàng gia Anht within the system's coverage.

In mid-1941, the REL received orders for 660 GL IIIC systems. In July, a very satisfactory demonstration of the prototype system was held, and by December, the first six systems had been built. During 1942 and into the next year, there were many technical and administrative problems. In September 1943, a decision was made to use the British and American systems in liberating Europe; thus, the large REL order was never filled.

Success at the Radio Branch with the 10-cm experimental set for the Army led the RCN to request a ship-borne, early-warning microwave set. A separate Microwave Section was formed and development of a 10-cm (3-GHz) set designated RX/C was initiated in September 1941. Due to many changes in requirements from the RCN, the first sets were not available until July 1943. The RX/C incorporated many of the characteristics of the SW sets, but had a PPI display and a parabolic-reflector antenna. Further sets were produced by the REL and used throughout the war.

The Admiralty in Great Britain asked about Canada's interest and capability in manufacturing 3-cm magnetrons. This led to the development of a 3-cm device by the NEC and a full 3-cm (10-GHz) radar for small cKhông quân Hoàng gia Anhts. In May 1942, the British Admiralty gave a formal purchase order for these developments. The set was designated Type 268 (not to be confused with the SCR-268 from the U.S. Signal Corps), and was particularly designed to detect a submarine snorkel. With extensive testing and subsequent changes, full-scale production did not start until December 1944. About 1,600 Type 268 sets were manufactured before the end of the war.

While the Canadian Army was basically satisfied with the 200-MHz CD systems, it did ask for an improvement to 10-cm operation. Since the Microwave Section was then well experienced in these systems, they easily provided a design. Before even a prototype was built, the Army gave an order to the REL for a number of sets designated CDX. Production started in February 1943, but only 19 sets were actually delivered with 5 of these going to the USSR.

In the spring of 1943, German submarines started operating just outside the Saint Lawrence Seaway – the primary ship route from Canada to Great Britain. To counter this, the Royal Canadian Air Force (RCAF) asked that 12 sets of a long-range microwave system be built. A magnetron producing 300 kW at 10.7 cm (2.8 GHz) was developed by the firm NEC. For radiating a narrow horizontal beam to sweep the sea surface, a slotted antenna 32 by 8 feet in size was designed by William H. Watson at McGill University. The system was designated MEW/AS (Microwave Early Warning Anti Submarine).

The transmitting and receiving equipment was located behind the antenna, and the assembly could be rotated at up to 6 RPM. The controls and PPI display was in a nearby fixed building. This could detect targets at up to 120-miles (196-km) range. A second version, designed for detecting high-flying aircKhông quân Hoàng gia Anht, was designated MEW/HF (Height Finding). In this, the power could be switched to a smaller, rotating antenna that gave a narrow vertical beam. The RCAF put both versions of the MEW into operation at several sites in Newfoundland, Quebec, and Ontario.

In addition to the radar sets previously described, many others were designed at the NRCC's Radio Branch during the war years – a total of 30 of all types. Of these, 12 types were turned over to the REL where they were built in quantities varying from a few to hundreds; altogether, some 3,000 were produced before the REL was closed in September 1946.[37]

New Zealand[sửa | sửa mã nguồn]

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 University College in Christchurch.

The objective of the Wellington group was to develop land-based and airborne RDF sets for detecting incoming vessels and a set to assist in gun-directing at coastal batteries. Within a few months, they had converted a 180-MHz (1.6-m), 1-kW transmitter from the Post Office to be pulse-modulated and used it in a system called CW (Coastal Watching). The CW was followed by a similar, improved system called CD (Coast Defense); it used a CRT for display and had lobe switching on the receiving antenna. This was placed into service at the Devonport Naval Base at Auckland. In this same period, a partially completed ASV 200-MHz set from Great Britain was made into an airborne set for the Royal New Zealand Air Force (RNZAF). About 20 sets were built and put into service. All three of these radars were placed into service before the end of 1940.

The group at Christchurch was to develop a set for shipboard detection of aircKhông quân Hoàng gia Anht and other vessels, and a companion set for directing naval gunfire. This was a smaller staff and the work went much slower, but by July 1940, they had developed an experimental VHF fire-control set and tested it on the Armed Merchant Cruiser Monowai. This was then improved to become the 430 MHz (70 cm) SWG (Ship Warning, Gunnery), and in August 1941 went into service on the Archilles and Leander, Cruisers transferred to the newly formed Royal New Zealand Navy (RNZN).

The same basic equipment was used by the Christchurch group in developing a ship-based air- and surface-warning system. The primary difference was that the SW antennas could be directed in elevation for aircKhông quân Hoàng gia Anht detection. Designated SW (Ship Warning), it was usually installed together with the SWG. Eight of each type were eventually accepted by the RNZN. A number of SWGs were also built for the British fleet stationed in Singapore; some of these with their manuals were captured by the Japanese in early 1942.

After sending engineers to the Rad Lab in the United States to study their products, a project to develop mobile 10-cm (3-GHz) systems for coast-watching and surface-fire-control that might be used throughout the Pacific. With a great demand for such systems, an experimental unit was developed and tested before the end of 1942.

Designated ME, the electronics was mounted in the cabin of a 10-wheel truck and a second truck carried the power generator and workshop. Equipment was built in both Christchurch and Wellington. The radar had a single parabolic antenna was on the roof, and a plan-position indicator CRT was used, the first such in New Zealand. The first of these went into service in early 1943 in support of a U.S. torpedo-boat base in the Solomon Islands. Some of the MD radars were used to replace 200-MHz CW sets, and several systems were built for operation on RNZN minesweepers.

As the Allies progressed upward in the Pacific, a need arose for a long-range warning set that could be quickly set up following an invasion. The RDL took this as a project in late 1942, and in few months six Long-Range Air Warning (LWAW) systems were available. These operated at 100 MHz (3 m) and, like the microwave sets, were mounted in trucks. A single Yagi antenna was normally used, but there was also a broadside array that could be used when a more permanent operation was established. The range using the Yagi was near 150 km; this increased to over 200 km with the broadside.

From the start in late 1939, 117 radar sets of all types were built in New Zealand, all by small groups; no types were ever put into serial production. After 1943, little such equipment was produced in the country, and RNZN warships were then provided with British outfits to replace the earlier New Zealand sets.[38]

South Africa[sửa | sửa mã nguồn]

Like in Great Britain, RDF (radar) development in South Africa emerged from a research organization centering on lightning instrumentation: the Bernard Price Institute (BPI) for Geophysical Research, a unit of the University of the Witwatersrand in Johannesburg. When Prime Minister Jan Smuts was told of this new technology, he requested that the resources of BPI be devoted to this effort for the duration of the war. Basil Schonland, a world-recognized authority on lightning detection and analysis, was appointed to head the effort.

With nothing more than copies of some "vague documents" and notes provided by New Zealand's representative at the briefings in England, Schonland and a small team started the development in late September 1939. Before the end of November, the various elements of the system were completed, all by using locally available components. These were assembled in separate vehicles for the transmitter and receiver.

The transmitter operated at 90 MHz (3.3 m) and had a power of about 500 W. The pulse was 20-μs in width and the PRF was 50 Hz, synchronized with the power-line. The receiver was super-regenerative, using type 955 and 956 Acorn tubes in the front end and a 9-MHz IF amplifier. Separate, rotatable antennas with stacked pairs of full-wave dipoles were used for transmitting and receiving. The beams were about 30 degrees wide, but the azimuth of the reflected signal was determined more precisely by using a goniometer. Pulses were displayed on the CRT of a commercial oscilloscope.

Before the end of the year, a full system had been assembled and detected a water tank at a distance of about 8 km. Improvements were made on the receiver, and the transmitter pulse-power was increased to 5 kW. Designated JB-1 (for Johannesburg), the prototype system was taken to near Durban on the coast for operational testing. There it detected ships on the Indian Ocean, as well as aircKhông quân Hoàng gia Anht at ranges to 80 km.

In early March 1940, the first JB-1 system was deployed to Mambrui on the coast of Kenya, assisting an anti-aircKhông quân Hoàng gia Anht Brigade in intercepting attacking Italian bombers, tracking them up to 120 kilômét (75 mi). During early 1941, six systems were deployed to East Africa and Egypt; JB systems were also placed at the four main South African ports.

An improved system, designated JB-3, was built at the BPI; the most important changes were the use of a transmit-receive device (a duplexer) allowing a common antenna, and an increase in frequency to 120 MHz (2.5 m). The range increased to 150 km for aircKhông quân Hoàng gia Anht and 30 km for small ships, with a bearing accuracy of 1–2 degrees. Twelve sets of JB-3 radars began deployment around the South African coast in June 1941.

By mid-1942, British radars were available to meet all new South African needs. Thus, no further developments were made at the BPI. Most of the staff joined the military. Basil Schonland, as a Lt. Colonel in the South African Army, went to Great Britain to serve as Superintendent of the Army Operational Research Group and later the scientific advisor to Field Marshal Bernard Montgomery.[39]

See also[sửa | sửa mã nguồn]

References[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Brown, Louis; A Radar History of World War II, Inst. of Physics Publishing, 1999
  2. ^ Watson, Raymond C. Watson, Jr.; Radar Origins Worldwide: History of Its Evolution in 13 Nations through World War II, Trafford Publishing, 2009
  3. ^ Page, Robert Moris; The Origin of Radar, Anchor Books, 1962, p. 66
  4. ^ Megaw, Eric C. S.; "The High-Power Magnetron: A Review of Early Developments", Journal of the IEE, vol. 93, p. 928, 1946
  5. ^ a b Harford, Tim (9 tháng 10 năm 2017). “How the search for a 'death ray' led to radar”. BBC World Service. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2017. The magnetron stunned the Americans. Their research was years off the pace.
  6. ^ James Phinney Baxter III (Official Historian of the Office of Scientific Research and Development), Scientists Against Time (Boston: Little, Brown, and Co., 1946), page 142.
  7. ^ Zimmerman, David; Top Secret Exchange: The Tizard Mission and the Scientific War, McGill-Queens Univ. Press, 1996
  8. ^ Watson-Watt, Sir Robert; Three Steps to Victory; Odhams Press, 1957
  9. ^ Callick, E. B.;"Metres to Microwaves",1990 ISBN 0 86341 212 2
  10. ^ Erickson, John; "Radiolocation and the air defense problem: The design and development of Soviet Radar 1934–40", Social Studies of Science, vol. 2, pp. 241–263, 1972
  11. ^ Lobanov, M. M. (1982), Развитие советской радиолокационной техники [Development of the Soviet Radar Technology] (bằng tiếng Nga), Voyenizat
  12. ^ Kobzarev, Y. B.; "The First Soviet Pulse Radar", Radiotekhnikn, vol. 29, No. 5, p. 2, 1974 (in Russian)
  13. ^ Siddiqi, Asif A.; "Rockets Red Glare: "Technology, Conflict, and Terror in the Soviet Union"; Technology & Culture, vol. 44, p. 470, 2003
  14. ^ Kostenko, Alexei A., Alexander I. Nosich, and Irina A. Tishchenko; "Development of the First Soviet Three-Coordinate L-Band Pulsed Radar in Kharkov Before WWII" IEEE AP Magazine, vol. 43, June, p. 31, 2001
  15. ^ "Russian Radar Equipment in World War II", Taifun Magazine, Feb. 2002; http://www.navweaps.com/Weapons/WNRussian_Radar_WWII.htm
  16. ^ Middleton, W. E. Knowles; Radar Development in Canada, Wilfrid Laurier Univ. Press, 1981, p.79
  17. ^ Kroge, Harry von; GEMA: Birthplace of German Radar and Sonar, translated by Louis Brown, Inst. of Physics Publishing, 2000
  18. ^ Muller, G. and H. Bosse; "German primary radar for airborne and ground-based surveillance", in Radar Development to 1945, edited by Russell Burns, Peter Peregrinus Ltd, 1988
  19. ^ Sieche, Erwin F.; "German Naval Radar", 1999; http://www.warships1.com/Weapons/WRGER_01.htp
  20. ^ Kroge, Harry von; GEMA: Birthplace of German Radar and Sonar, translated by Louis Brown, Inst. of Physics Publishing, 2000
  21. ^ Kummritz, H.; "German radar development to 1945", in Radar Development to 1945, ed by Russell Burns, Peter Peregrinus, 1988, pp. 209–226
  22. ^ Bauer, Arthur O.; "Some Aspects of German Airborne Radar Technology, 1942 to 1945", DEHS Autumn Symposium, Sheivenham, Oct. 2006; http://www.cdcandt.org/airborne_radar.htp
  23. ^ “HyperScale 48D001 Ju 88 G-6 and Mistel S-3C Collection decals”. Hyperscale.com. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2012.
  24. ^ Compton, K. T.; "Mission to Tokyo", The Technology Review, vol. 48, no. 2, p. 45, 1945
  25. ^ Nakajima, S.; "The history of Japanese radar development to 1945", pp. 245–258 in Radar Development to 1945, ed. by Russell Burns, Peter Peregrinus Ltd., 1988,
  26. ^ Nakagawa, Yasudo; Japanese Radar and Related Weapons of World War II, translated and edited by Louis Brown, John Bryant, and Naohiko Koizumi, Aegean Park Press, 1997
  27. ^ Nakajima, S.; "Japanese radar development prior to 1945", IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 34, Dec., p. 18, 1992
  28. ^ "Target Report – Japanese Electronic Tubes", p. 27, 17 January 1946, U. S. Naval Technical Mission to Japan; http://www.fischer-tropsch.org/primary_documents/gvt_reports/USNAVY/USNTMJ%20Reports/USNTMJ-200B-0465-0502%20Report%20E-13.pdf
  29. ^ Galati, Gaspare (2016). “The Owls and the Gufo. Birth of Italian Radar”. 100 Years of Radar (PDF). tr. 13–53. doi:10.1007/978-3-319-00584-3_2. ISBN 3-319-00584-7.
  30. ^ Baroni 2007, tr. 193.
  31. ^ Romano 1997.
  32. ^ Baroni 2007, tr. 187-188.
  33. ^ Baroni 2007, tr. 187.
  34. ^ Preston & Ando 1978, tr. 155.
  35. ^ Pope 1998, tr. 121-122.
  36. ^ Sinnott, D.H.; "Defense radar development in Australia", IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, vol. 20, no. 11, pp. 27–31, 2005
  37. ^ Middleton, W. E. Knowles; Radar Development in Canada: The Radio Branch of the National Research Council of Canada 1939–1946, Wilfrid Laurier U. Press, 1981
  38. ^ Mason, Geoffrey B.; "New Zealand Radar Development in World War 2"; http://www.naval-history.net/xGM-Tech-NZRadar.htm
  39. ^ Austin, B. A.; "Radar in World War II: The South African Contribution", Engineering Science and Education Journal, vol. 1, no. 2, pp. 121–130 (June 1992); “Archived copy” (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 4 tháng 7 năm 2009. Truy cập ngày 12 tháng 6 năm 2010.Quản lý CS1: bản lưu trữ là tiêu đề (liên kết)