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Technologie
Radar Chain Home
Guerre

Le radar anglais Chain Home était un radar dépassé techniquement (même au début de la guerre), mais c'était le seul système que les anglais avaient.
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Portée des radars Chain Home au début de la seconde guerre mondiale


Antenne d'émission Chain Home

Système anglais "Chain Home"
Les anglais avaient une installation de radars qui couvrait pratiquement toutes les côtes dès le début de la seconde guerre mondiale (le réseau "Chain Home"), mais ce type de radar ne correspondait pas du tout aux radars modernes. L'installation utilisait des antennes d'émission comme pour la radio et la télévision, mais le signal était pulsé au lieu d'être continu.

Le système anglais Chain Home a été développé juste avant la seconde guerre mondiale. Il était rudimentaire, mais c'était ce que les anglais pouvaient réaliser avec les technologies de l'époque. Il avait le grand avantage d'être parfaitement opérationnel dès le début de la seconde guerre mondiale.

L'émetteur était composé de 4 antennes placées en ligne et émettant dans une direction. L'angle d'ouverture était de 50°, le rayon balayait donc une zone très large. Le rayon ne pouvait pas être dévié. Comme le rayon était très large, il nécessitait une puissance élevée pour éclairer les avions ennemis.

La fréquence utilisée se situait dans une bande de fréquences allant de 20 à 30MHz (plus tard 55MHz), la fréquence était choisie pour que les avions ennemis soient repérés à la plus longue distance possible. La longueur d'onde de 12m correspondant environ à la demi-longeur des avions allemands qui fonctionnaient alors en dipôle réflecteur. Cette fréquence relativement basse était nécessaire parce que le signal envoyé était très large, le signal frappant un avion était donc très faible.

De plus les anglais ne disposaient pas d'installations pouvant monter plus haut en fréquence: cette fréquence avait été utilisée pour les premières émissions de télévision. La fréquence relativement basse nécessitait l'utilisation d'antenne sis grandes qu'elles ne pouvaient pas être tournées.

Chaque émetteur avait une fréquence de répétition (prf) de 12.5 et puis 25Hz (40ms) et tous les émetteurs étaient synchronisés (via le réseau électrique) pour que deux émetteurs ne travaillent pas en même temps. Chaque émetteur envoyait une impulsion de 20µs (qui pouvait être réduite à 6µs pour une mesure plus précise quand l'avion était plus proche).

Le récepteur était composé de 4 antennes placées en croix situées à quelque distance de l'émetteur. Les 4 antennes formaient deux dipoles. Il était possible de déterminer manuellement la direction maximale du signal (azimuth) en tournant à un radiogoniomètre qui permettait d'intégrer et de comparer le signal des 4 antennes. Quand la signal maximal était atteint, on avait la direction approximative de l'avion. Déterminer la direction d'un avion était identique au premier système High Frequency Direction Finding pour déterminer la direction d'émetteurs ennemis.

Il était également possible de déterminer grossièrement l'élévation, car chaque antenne était équipée de dipoles placés à différentes hauteurs. C'est donc le récepteur qui déterminait l'azimuth et l'élévation de la cible. Les informations fournies étaient des données brutes qu'il fallait traiter et interpréter. Un poste de radar nécessitait ainsi une dixaine d'opérateurs.

Le signal émis était si puissant que le récepteur était compètement saturé après chaque bip émis. Il était donc impossible de détecter un objet se trouvant à moins de 8km, le récepteur étant à ce moment encore bloqué.

Il s'agissait du premier système de radar bistatique de fait (dont l'antenne émettrice est séparée de l'antenne réceptrice), mais c'était le cas pour des raisons purement techniques: il n'était pas possible de protéger de façon sûre le récepteur pendant l'émission. Le système avait encore d'autres inconvénients, dont le fait que les antennes ne pouvaient pas être tournées. Comme la fréquence utilisée était relativement basse, les antennes devaient être très grandes pour être suffisamment directives.

Il était également possible de déterminer la position des avions ennemis par triangulation entre deux stations de radar voisines: c'est un système plus précis mais qui n'est pas effectué par le radar même, mais par une station de controle qui regroupe plusieurs radars. L'utilisation de stations de controle qui regroupe des données de plusieurs radars est nécessaire car les radars ont des "trous": ils ne voient pas à certains angles d'élévation.

Le système était parfaitement au point au début de la guerre de l'Angleterre. Il permettait aux anglais de localiser directement les escadrilles allemandes à une distance de 190km. On pouvait donc garder les avions au sol, ne les envoyant en mission que lorsque les escadrilles étaient détectées. Cela permettait des économies de carburant importantes et permettait de faire reposer les équipages entre deux missions.

Le radar Chain Home a été utilisé à leur insu par les Allemands. Il s'agit de la première application effective du radar bistatique. Le radar Chain Home était en lui-même un peu un radar bistatique, utilisant une antenne omnidirectionelle émettant dans toutes les directions et deux antennes directives placées un peu plus loin pour la réception.

Chain Home Low

Le radar anglais avait un inconvénient supplémentaire, il ne pouvait pas détecter les avions volant au ras de l'eau. Ce manque a été compensé par une chaine de radars travaillant à une fréquence plus élevée (200MHz, soit 1.5m de longueur d'onde). La fréquence plus élevée permettait l'utilisation d'antennes plus petites qui pouvaient alors être tournées (les premières antennes étaient tournées manuellement). Cette chaine de radars a été construite plus tard. La portée de ce radar était limitée et ne pouvait détecter les avions que quand ils volaient au dessus de la mer.

Utilisation pour localiser les bases de lancement des V2

Vers la fin de la seconde guerre mondiale, le système de radar Chain Home permettait de localiser les bases de lancement des fusées V2 dans le nord de la France. Il s'agissait de bases mobiles et bien camouflées, rendant leur localisation pratiquement impossible. Lors du lancement des fusées, le signal de retour permettait de localiser le point de lancement. La longueur des fusés (correspondant environ à la longueur d'onde utilisée) et le décollage vertical permettait un repérage précis du site de lancement. Des bombardiers étaient directement envoyés vers le point de lancement pour bombarder les bases avant que les allemands n'aient eu le temps de les déplacer.

Bien qu'aucun rapport de destruction effective n'existe, le fait que des avions alliés pouvaient bombarder la base de lancement ont fait que ces installations de lancement n'étaient pas très efficaces.

Autres radars anglais

Les anglais ont également développé des radars travaillant à une fréquence plus élevée. L'avantage d'une fréquence plus élevée est la possibilité d'utiliser des antennes plus petites. Il est alors possible d'utiliser des antennes paraboliques permettant de localiser directement l'avion ennemi. La précision de la localisation dépend de la fréquence utilisée (longueur d'onde) et de la grandeur de la parabole. Pour une fréquence donnée, la précision dépend de la grandeur de la parabole. A la fin de la guerre, la parabole était si petite qu'elle pouvait être utilisée dans les avions.

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