Het Hellschreiber systeem wordt in vliegtuigen gebruikt om de informatie van de radio-bakens te decoderen. De Luftwaffe zocht een eenvoudig systeem zodat de piloten hun positie konden weten. Aan boord van de vliegtuigen was er geen plaats voor complexe apparatuur en er waren geen middelen vrij om een nieuw systeem te ontwikkelen. Men moest ook zoveel mogelijk bestaande apparatuur kunnen recycleren.

Het systeem werd ontwikkeld nadat het Knickebein systeem door de Engelsen gekraakt werd. Dit systeem dat gemakkelijk te storen was had een bijkomend nadeel: de vliegroute en de bestemming van de bommenwerpers konden relatief eenvoudig achterhaald worden. Het duits systeem was namelijk de verdere evolutie van een systeem dat in de burgerluchtvaart gebruikt werd.

Het systeem bestaat uit een aantal ronddraaiende bakens, geplaatst op een voldoende afstand van elkaar. De bakens sturen hun azimuth (zendrichting) uit in de vorm van een Hell-kode. Er wordt ook een identificatieletter uitgestuurd zodat de navigator weet welke baken het signaal uitgestuurd heeft. Dit is de hoofdstraal. Met dit systeem kunnen de geallieerden niet bepalen wat het doel is: enkel de piloot weet wat zijn doel is.

De radiobaken bestaat uit de antennes van het Knickebein systeem met daarbovenop een extra antenne die de hoofdstraal uitzendt. Het is een relatief brede straal, zodat zeker voldoende tekens ontvangen kunnen worden.

De antennes van het oorspronkelijk Knickebein systeem zijn behouden gebleven en zenden een ongemoduleerde straal uit. Onderaan de draaiende antenne is er een constructie waarin de electronica in ondergebracht wordt. Het geheel, dat meer dan 20 meter lang is draait aan een constante snelheid van 2 toeren/minuut.

Hieronder het radiosignaal dat door het vliegtuig ontvangen wordt als het "beschenen" wordt door de radiobaken. Het signaal bevat de Hell kode die de huidige hoekpositie van de antenne aangeeft. De straal is echter zo breed is dat er geen exacte azimuth bepaald kan worden (die moet overeenkomen met een maximaal signaal).

De radiobaken zendt ook twee ongemoduleerde, begrensde hulpstralen (paars en blauw). De signalen van beide hulpstralen worden hier over elkaar getekend.

Omdat deze hulpstralen dezelfde frekwentie en amplitude (maar een tegengestelde fase) hebben, heffen ze elkaar op, precies in het midden. Als de radiobaken precies naar het vliegtuig gericht is, ontvangt het geen hulpfrekwentie meer.

De bakens draaien aan 2 omwentelingen per minuut en zenden continu hun eigen Hell kode uit, dus constant 00 M 01 M 02 M 03 M 04... tot ...34 M 35 M. De Hell kode staat op een schijf gegraveerd (in plaats van een kodeerdrum zoals in de schijfmachine) en draait synchroon met de zendmast. Op het voorbeeld zie je dat er een extra "bip" per graad gestuurd wordt om de nauwkeurigheid te vergroten.

Er is ook een mogelijkheid voorzien om afwisselend een kort bericht te sturen in plaats van de richting. Het bericht kan maximaal 10 tekens lang zijn (de breedte van de straling) en begint met een "+" (aangezien er geen begin, geen einde en geen synchronisatie voorzien is).

Zoals we gezien hebben stuurt de radiobaken een relatief brede straal uit met de Hell kodes (groen), maar ook twee hulpstalen, waarvan de resultante precies nul is als de baken naar het vliegtuig gericht is.

De ontvanger heeft een extra mechanisme die de veldsterkte van de hulpstalen opschrijft. Als de veldsterkte van de hulpstralen minimaal is, dan is het baken precies gericht naar het vliegtuig. Een minimum-meting is nauwkeuriger dan een maximum-meting.

Alle radiobakens kunnen op dezelfde frekwentie werken zodat dezelfde ontvangstinstallatie gebruikt kan worden voor het ontvangen van het signaal van verschillende bakens, die, als het signaal sterk genoeg is, een afdruk produceren op de papieren band. De bakens draaien zodanig dat hun straal nooit kruist boven het gebied waarin de vliegtuigen opereren. Zo is men zeker dat een sliegtuig slechts het signaal van één radio-baken terzelfdertijd ontvangt. In principe zijn alle zendmasten naar één bepaalde richting gedraait op een bepaald ogenblik.

Een eenvoudiger systeem (Hermine) werd gebruikt op jachtvliegtuigen (één bemanningslid) omdat de plaats in het vliegtuig beperkt was. De nauwkeurigheid van 4° (tegenover 1° voor Bernhardine) werd voldoende geacht voor jachtvliegtuigen. Dit systeem had geen minimum-indicatie.

Beeldmateriaal hierboven afkomstig
(c) F. Dörenberg, www.hellschreiber.com,
gebruikt met toestemming