Le système est utilisé dans les avions pour décoder le signal des balises radio. La Luftwaffe cherchait un moyen simple pour permettre aux pilotes de se localiser. Il n'y avait pas beaucoup de place à bord des avions et le système devait être aussi simple et aussi performant que possible.

De plus, il devait pouvoir utiliser si possible le matériel déjà existant: la fréquence sélectionnée est d'environ 30MHz.

Le système a été développé après la mise en échec du système Knickebein et utilise le même matériel de base. L'avantage du système Bernhard (au sol) et Bernhardine (dans les avions) est qu'il ne donne aucune indication sur le parcours et la cible que les avions vont bombarder.

Le réseau se compose d'une série de balises tournantes, placées à bonne distance les unes des autres. Les balises envoient leur azimuth (la direction vers laquelle ils émettent) sous la forme d'un code Hell. En plus, les balises envoient une letre d'identification pour que le navigateur puisse savoir de quelle balise il reçoit le signal. C'est le faisceau principal relativement large.

La partie supérieure (voir photo à droite) est la partie qui émet le faisceau principal. C'est la partie ajoutée au système Knickebein existant (antennes basses). Les deux antennes basses émettent un double faisceau non modulé. En dessous, il y a une petite conctruction regroupant l'installation électronique. Le tout, qui fait plus de 20m de large tourne sur lui même à une vitesse de deux tours/minute.

Voici le signal principal reçu par un avion quand il est balayé par la balise. Ce signal contient le code Hell (position angulaire actuelle de l'antenne rotative). Le faisceau est relativement large pour permettre la réception de suffisamment de signes.

Le problème est que le faisceau est si large, qu'il n'est pas possible de déterminer l'emplacement exact de l'azimuth (maximum d'amplitude).

La balise radio envoie en plus deux signaux non-modulés (violet et bleu) en provenance du système Knickebein. Le signal des deux faisceaux est dessiné l'un au dessus de l'autre.

Comme les faisceaux auxiliaires utilisent la même fréquence et la même amplitude (mais la phase est inversée), les deux faisceaux s'annihilent précisément au milieu. Quand la balise est parfaitement dirigée vers l'avion, l'avion ne reçoit plus de fréquence auxiliaire.

Les radio-balises font deux tours par minute et transmettent continuellement leur propre code Hell, donc constamment 00 M 01 M 02 M 03 M 04... jusqu'à ...34 M 35 M. Le code se trouve sur un disque (au lieu d'un cylindre) et tourne en synchronisme avec la balise. Sur l'exemple, on voit qu'il y a un dip supplémentaire par degré pour augnenter la précision.

La balise radio peut envoyer une fois sur deux un court message au lieu de l'azimuth. Le message doit faire 10 lettres au maximum (la largeur du faisceau) pour pouvoir être reçu en entier. Le message codé commence par un "+" puisqu'il n'y a pas de début ni de fin.

L'image nous montre la balise radio tournante qui envoie un faisceau Hell large (vert) et deux faisceaux auxiliaires dont la résultante est nulle quand la balise est dirigée vers l'avion.

Le récepteur a un système additionnel qui imprime la puissance du signal auxiliaire. Quand celui-ci est zéro, c'est que la balise est dirigée vers l'avion. Une mesure du minimum est plus précise qu'une mesure du maximum.

Toutes les balises radio peuvent fonctionner sur la même fréquence. L'avion peut ainsi utiliser un seul récepteur pour toutes les balises qu'il rencontre sur son chemin. Chaque balise à portée produit un signal sur le papier. Les balises tournent d'une telle manière que leur rayons ne se croisent pas sur leur champ d'action (en principe toutes les antennes sont à un moment donné dirigé vers la même direction). Ceci pour éviter qu'un avion ne reçoive simultanément le signal de deux balises.

Un système encore plus simple at été utilisé sur les chasseurs (avions monopilote). La précision était de 4° (au lieu de 1°), mais cela était jugé suffisant pour les chassuers. Le système Hermine n'avait pas d'indication de minimum.

Dessin en provenance de
(c) F. Dörenberg, www.hellschreiber.com,
utilisé avec autorisation