Portée des radars Chain Home au début de la seconde guerre mondiale Antenne d'émission Chain Home

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.

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.