الرادار في الحرب العالمية الثانية

أثّر الرادار بشكل كبير على العديد من جوانب الصراع في الحرب العالمية الثانية . [ 1 ] استُخدمت هذه التقنية الثورية الجديدة للكشف والتتبع عبر موجات الراديو من قِبل كلٍّ من الحلفاء ودول المحور في الحرب العالمية الثانية ، والتي تطورت بشكل مستقل في عدد من الدول خلال منتصف ثلاثينيات القرن العشرين. [ 2 ] عند اندلاع الحرب في سبتمبر 1939، كان لدى كلٍّ من المملكة المتحدة وألمانيا أنظمة رادار عاملة . في المملكة المتحدة، كان يُطلق عليها اسم RDF ( تحديد المدى والاتجاه )، بينما في ألمانيا استُخدم اسم Funkmeß (القياس الراديوي)، مع أجهزة تُسمى Funkmessgerät (جهاز القياس الراديوي). بحلول وقت معركة بريطانيا في منتصف عام 1940، كان سلاح الجو الملكي البريطاني قد دمج تقنية تحديد المدى والاتجاه بشكل كامل كجزء من الدفاع الجوي الوطني.

في الولايات المتحدة ، عُرضت هذه التقنية خلال شهر ديسمبر من عام 1934. [ 3 ] إلا أنه لم تُدرك الولايات المتحدة إمكانات هذه التقنية الجديدة إلا عندما باتت الحرب وشيكة، فبدأت بتطوير أنظمة بحرية وبرية. وقد نشرت البحرية الأمريكية أولى هذه الأنظمة في أوائل عام 1940، وبعد عام نشرها الجيش الأمريكي . وقد صاغت البحرية الأمريكية اختصار "رادار" (RADAR) (اختصارًا لـ Radio Detection And Ranging) في عام 1940، وأصبح مصطلح "رادار" شائع الاستخدام.

على الرغم من معرفة فوائد العمل في نطاق الموجات الميكروية من الطيف الراديوي ، إلا أن أجهزة الإرسال اللازمة لتوليد إشارات ميكروية ذات طاقة كافية لم تكن متوفرة؛ ولذلك، عملت جميع أنظمة الرادار المبكرة بترددات منخفضة (مثل التردد العالي أو التردد العالي جدًا ). ​​في فبراير 1940، طورت بريطانيا العظمى المغنطرون ذو التجويف الرنيني ، القادر على إنتاج طاقة ميكروية في نطاق الكيلوواط، مما مهد الطريق لأنظمة الرادار من الجيل الثاني. [ 4 ]

بعد سقوط فرنسا ، أدركت بريطانيا أن القدرات التصنيعية للولايات المتحدة حيوية لتحقيق النصر في الحرب؛ ولذا، ورغم أن أمريكا لم تكن طرفًا محاربًا آنذاك، فقد وجّه رئيس الوزراء ونستون تشرشل بمشاركة الأسرار التكنولوجية البريطانية مقابل الحصول على القدرات اللازمة. في صيف عام 1940، زارت بعثة تيزارد الولايات المتحدة. وعُرض جهاز المغنطرون التجويفي للأمريكيين في شركة آر سي إيه ومختبرات بيل وغيرها. كان الجهاز أقوى بمئة ضعف من أي شيء رأوه من قبل. [ 5 ] تمكنت مختبرات بيل من محاكاة الأداء، وأُنشئ مختبر الإشعاع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير رادارات الميكروويف. ووصف علماء عسكريون أمريكيون المغنطرون لاحقًا بأنه "أثمن شحنة وصلت إلى شواطئنا على الإطلاق". [ 6 ] [ 7 ]

بالإضافة إلى بريطانيا وألمانيا والولايات المتحدة، تم تطوير واستخدام رادارات زمن الحرب أيضًا من قبل أستراليا وكندا وفرنسا وإيطاليا واليابان ونيوزيلندا وجنوب إفريقيا والاتحاد السوفيتي والسويد .

المملكة المتحدة

بدأت لجنة أبحاث الطيران التابعة للسير هنري تيزارد في أوائل عام 1935 الأبحاث التي أدت إلى تطوير تقنية تحديد الاتجاه الراديوي (RDF) في المملكة المتحدة، استجابةً للحاجة المُلحة لتوقع هجمات القاذفات الألمانية. طُلب من روبرت أ. واتسون-وات، في محطة أبحاث الراديو في سلاو، دراسة "شعاع الموت" الراديوي. ردًا على ذلك، اقترح واتسون-وات ومساعده العلمي، أرنولد ف. ويلكنز ، أن استخدام الراديو لكشف وتتبع طائرات العدو قد يكون أكثر جدوى. في 26 فبراير 1935، أظهر اختبار أولي، يُعرف باسم تجربة دافنتري ، إمكانية رصد الإشارات الراديوية المنعكسة من الطائرات. سُرعان ما خُصصت أموال البحث، وبدأ مشروع تطوير سري للغاية في شبه جزيرة أورفورد نيس في سوفولك . تولى إي. جي. بوين مسؤولية تطوير جهاز الإرسال النبضي. في 17 يونيو 1935، نجح جهاز البحث في رصد طائرة على بُعد 17 ميلًا. في أغسطس، اقترح إيه بي رو ، ممثلاً لجنة تيزارد، تسمية هذه التقنية بالرمز RDF، والذي يعني تحديد المدى والاتجاه . [ 8 ] : 46-50

وزارة الطيران

قصر باودسي

في مارس 1936، نُقلت جهود البحث والتطوير الخاصة بوحدة أبحاث الوقود الموجه (RDF) إلى محطة باودسي للأبحاث الواقعة في قصر باودسي في سوفولك. [ 8 ] : 52

في باودسي، طوّر المهندسون والعلماء تقنية تحديد الاتجاه الراديوي، لكن واتسون-وات، رئيس الفريق، انتقل من الجانب التقني إلى تطوير واجهة مستخدم عملية بين الإنسان والآلة. بعد مشاهدة عرض توضيحي حاول فيه المشغلون تحديد موقع قاذفة "مهاجمة"، لاحظ أن المشكلة الأساسية لم تكن تقنية، بل تتعلق بإدارة المعلومات وتفسيرها. وبناءً على نصيحة واتسون-وات، بحلول أوائل عام 1940، أنشأ سلاح الجو الملكي البريطاني منظومة تحكم متعددة المستويات تنقل المعلومات بكفاءة عبر سلسلة القيادة، وكان قادرًا على تتبع أعداد كبيرة من الطائرات وتوجيه الطائرات الاعتراضية إليها. [ 9 ]

مباشرةً بعد اندلاع الحرب في سبتمبر 1939، نُقل مشروع تطوير نظام تحديد الاتجاه الراديوي التابع لوزارة الطيران في باودسي مؤقتًا إلى كلية جامعة دندي في اسكتلندا. وبعد عام، نُقلت العمليات إلى منطقة قريبة من وورث ماترافرز في دورست على الساحل الجنوبي لإنجلترا، وأُطلق عليها اسم مؤسسة أبحاث الاتصالات (TRE). وفي خطوة أخيرة، نُقلت مؤسسة أبحاث الاتصالات إلى كلية مالفيرن في غريت مالفيرن .

يُقدّم هذا المقال وصفًا موجزًا ​​لبعض أجهزة الرادار/تحديد الاتجاه الرئيسية التي تستخدمها وزارة الطيران. وقد مُنحت جميع هذه الأنظمة التسمية الرسمية " محطة التجارب التابعة لوزارة الطيران " (AMES) متبوعة برقم نوع؛ ويمكن الاطلاع على معظم هذه الأرقام في هذا الرابط.

سلسلة المنازل

برج تشين هوم في جريت بادو في إسيكس

في عام ١٩٣٦، وبعد نجاح محطة تشين هوم (CH) النموذجية في باودسي، تم بناء خمس محطات أولية في كانيودون، ودوفر، ودونكيرك، وهاي ستريت في سوفولك. وُضعت هوائيات الإرسال بين أبراج فولاذية بارتفاع ٣٦٠ قدمًا، مع منصات على ارتفاعات ٥٠ و٢٠٠ و٣٥٠ قدمًا. وفرت هوائيات ثنائية القطب أفقية مزودة بعناصر عاكسة نمط إشعاع "واسع" بزاوية ٦٠ درجة في أربعة ترددات مختارة بين ٢٠ و٥٥ ميجاهرتز. بلغت ذروة الطاقة ٢٠٠ كيلوواط ، مع مدة نبضة تتراوح بين ٥ و٢٥ ميكروثانية . تضمنت أربعة أبراج استقبال خشبية بارتفاع ٢٤٠ قدمًا هوائيات ثنائية القطب متقاطعة على ارتفاعي ٩٥ و٢١٥ قدمًا للأهداف المنخفضة، بينما كانت الهوائيات على ارتفاعي ٤٥ و٩٥ قدمًا مخصصة للارتفاعات العالية. كان بإمكان المشغل اختيار أربعة ترددات بين ٢٠ و٥٠ ميجاهرتز. وفرت المحطات المتجاورة تغطية متداخلة. ساعد جهاز قياس الزوايا في تحديد مواقع أهداف متعددة. ثم جرى تعديل أنظمة CD Mk II لكشف الطائرات المحلقة على ارتفاع منخفض، مما أدى إلى إنشاء نظام Chain Home Low (CHL). وبحلول عام 1939، وفرت محطات CH تغطية رادارية من أبردين إلى ساوثهامبتون. وخلال معركة بريطانيا ، نبهت أنظمة CH وCHL محطات الاعتراض الأرضية . [ 8 ] : 55-59، 82، 92 [ 10 ]

تغطية سلسلة المنازل
غرفة عمليات معركة بريطانيا في قاعدة سلاح الجو الملكي البريطاني في أوكسبريدج

اعتراض أرضي

دفاعات المملكة المتحدة في معركة بريطانيا

في عام 1940، جرى تكييف أنظمة مشابهة لنظام CHL ذي التردد 1.5 متر لإنتاج نظام الاعتراض المُتحكم به أرضيًا (GCI). وفي يناير 1941، دخلت هذه الأنظمة حيز التشغيل، واستخدمت هوائيًا يدور ميكانيكيًا فوق نصف الكرة الأرضية لتتبع الهدف والطائرة الاعتراضية في آنٍ واحد. أُضيفت شاشة عرض خرائط CRT، تُسمى مؤشرات موقع الخطة (PPI)، والتي كانت تدور مع الهوائي. [ 8 ] : 98-102

قام فيلو تايلور فارنسورث بتطوير نسخة من أنبوب الصورة ( أنبوب أشعة الكاثود ، أو CRT) وأطلق عليها اسم "إياترون". كان بإمكانها تخزين الصورة لأجزاء من الثانية إلى دقائق (بل ساعات). وقد أثبتت إحدى النسخ، التي كانت تُبقي الصورة حية لمدة ثانية تقريبًا قبل أن تتلاشى، أنها إضافة مفيدة لتطور الرادار. وقد استخدم مراقبو الحركة الجوية أنبوب العرض هذا، الذي يتميز ببطء تلاشي الصورة، منذ بدايات استخدام الرادار.

اعتراض الطائرات

في عام 1936، طوّر إدوارد جورج بوين نظام رادار تحديد الاتجاه (RDF) مناسبًا للطائرات، متجاوزًا بذلك القيود المرتبطة بنظام الرادار ذي التوجيه المتقاطع (CH)، لا سيما في توجيه الطائرات الاعتراضية ليلًا أو في الأحوال الجوية السيئة. سُمّي رادار اعتراض الطائرات من شركة واتسون-وات RDF-2A، نظرًا لأن نظام CH كان يُعرف باسم RDF-1. أُتيحت مجموعات الذكاء الاصطناعي الأولية لسلاح الجو الملكي البريطاني في عام 1939، ووُضعت على طائرات بريستول بلينهايم المقاتلة الليلية . [ 8 ] : 62-67

في وقت لاحق من الحرب، زُوِّدت طائرات موسكيتو البريطانية الليلية المتسللة بنظام الذكاء الاصطناعي من طراز Mk VIII ومشتقاته اللاحقة، والذي مكّنها، بالاشتراك مع نظام سيرات، من تتبع المقاتلات الليلية الألمانية من خلال إشاراتها الصادرة عن نظام ليختنشتاين ، بالإضافة إلى جهاز يُدعى بيرفكتوس لتتبع نظام تحديد هوية العدو والصديق الألماني . وكإجراء مضاد، استخدمت المقاتلات الليلية الألمانية أجهزة كشف إشارات الرادار من طراز ناكسوس ZR .

رادار جو-سطح السفينة

أثناء اختبار رادارات الذكاء الاصطناعي بالقرب من قصر باودسي، لاحظ فريق بوين أن الرادار يُصدر إشارات قوية من السفن والأحواض. ويعود ذلك إلى الجوانب العمودية لهذه الأجسام، التي تُشكّل عاكسات زاوية جزئية ممتازة ، مما يسمح بالكشف عنها على بُعد عدة أميال. وقد ركّز الفريق على هذا التطبيق طوال معظم عام ١٩٣٨.

في عام 1939، تمكن نظام الرادار الجوي السطحي (ASV) مارك 1، الذي يستخدم إلكترونيات مشابهة لتلك الموجودة في نظام الرادار الجوي السطحي مارك 2، من رصد السفن في القناة الإنجليزية، بما في ذلك الغواصات. وفي عام 1940، تم تطوير النظام بإضافة رادار ASV مارك 2. [ 8 ] : 84-88

سنتيمتري

شكّلت التحسينات التي أدخلها جون راندال وهاري بوت من جامعة برمنغهام على المغنطرون التجويفي في أوائل عام 1940 نقلة نوعية في قدرات الرادار. كان المغنطرون الناتج جهازًا صغيرًا يُولّد ترددات ميكروية عالية الطاقة ، مما أتاح تطوير رادار سنتيمتري عملي يعمل في نطاق ترددات الراديو عالية التردد جدًا (SHF) من 3 إلى 30 جيجاهرتز (أطوال موجية من 10 إلى 1 سم). يُمكّن الرادار السنتيمتري من رصد أجسام أصغر بكثير واستخدام هوائيات أصغر بكثير من تلك المستخدمة في الرادارات السابقة ذات الترددات المنخفضة. لا يستطيع الرادار ذو الطول الموجي 2 متر (نطاق VHF، 150 ميجاهرتز) رصد أجسام أصغر بكثير من 2 متر، ويتطلب هوائيًا بحجم مترين تقريبًا (وهو حجم غير عملي للاستخدام على الطائرات). في المقابل، يستطيع الرادار ذو الطول الموجي 10 سم رصد أجسام بحجم 10 سم باستخدام هوائي ذي حجم مناسب.     

بالإضافة إلى ذلك، كان وجود مذبذب محلي قابل للضبط وخلاط لجهاز الاستقبال أمرًا ضروريًا. وقد كانت هذه تطويرات مُوجَّهة، الأول من قِبَل آر دبليو ساتون الذي طوّر كليسترون انعكاسي NR89 ، أو ما يُعرف بـ"أنبوب ساتون". أما الثاني فكان من قِبَل إتش دبليو بي سكينر الذي طوّر بلورة "شعيرات القط".

في نهاية عام 1939، عندما اتُخذ القرار بتطوير  رادار بتردد 10 سم، لم تكن هناك أجهزة فعالة مناسبة متاحة - لا مغنطرون عالي القدرة، ولا كليسترون انعكاسي، ولا خلاط بلوري ميكروويف مُثبت، ولا خلية إرسال واستقبال. وبحلول منتصف عام 1941، كان الرادار من النوع 271، وهو أول رادار بحري يعمل بنطاق التردد S، قيد الاستخدام العملياتي. [ 11 ]

ربما كان المغنطرون التجويفي أهم اختراع في تاريخ الرادار. ففي مهمة تيزارد خلال سبتمبر 1940، مُنح مجانًا للولايات المتحدة، إلى جانب اختراعات أخرى كتقنية المحركات النفاثة، مقابل مرافق البحث والتطوير والإنتاج الأمريكية؛ إذ كانت بريطانيا في أمسّ الحاجة إلى إنتاج المغنطرون بكميات كبيرة. وقد أُلحق إدوارد جورج بوين بالمهمة كقائد لفريق تحديد اتجاه الرادار. وأدى ذلك إلى إنشاء مختبر الإشعاع (Rad Lab) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) لمواصلة تطوير الجهاز واستخداماته. وقد صُمم نصف أجهزة الرادار التي نُشرت خلال الحرب العالمية الثانية في مختبر الإشعاع، بما في ذلك أكثر من 100 نظام مختلف بتكلفة 1.5 مليار دولار أمريكي . [ 12 ]

عندما طُوِّر المغنطرون التجويفي لأول مرة، تأخر استخدامه في أجهزة تحديد اتجاه الراديو الميكروي (RDF) لأن أجهزة الإرسال والاستقبال المزدوجة ( Duplexers ) الخاصة بترددات VHF كانت تتلف بفعل جهاز الإرسال الجديد ذي القدرة الأعلى. وقد حُلّت هذه المشكلة في أوائل عام 1941 بواسطة مفتاح الإرسال والاستقبال (TR) الذي طُوِّر في مختبر كلارندون بجامعة أكسفورد ، مما سمح لجهاز إرسال واستقبال نبضي باستخدام نفس الهوائي دون التأثير على جهاز الاستقبال.

أتاح الجمع بين المغنطرون ومفتاح الإرسال والاستقبال والهوائي الصغير والدقة العالية تركيب رادارات صغيرة وقوية في الطائرات. بات بإمكان طائرات الدوريات البحرية رصد أجسام صغيرة كمناظير الغواصات ، مما مكّنها من تتبع الغواصات المغمورة ومهاجمتها، بعد أن كان رصدها مقتصراً على الغواصات الطافية على السطح. مع ذلك، ووفقاً لأحدث التقارير حول تاريخ رصد المناظير في البحرية الأمريكية [ 13 لم تظهر الإمكانيات الأولية لرصد المناظير إلا خلال الخمسينيات والستينيات، ولم تُحل المشكلة تماماً حتى مطلع الألفية. إضافةً إلى ذلك، أصبح الرادار قادراً على رصد الغواصة من مدى أبعد بكثير من الرصد البصري، ليس فقط في وضح النهار بل ليلاً أيضاً، حين كانت الغواصات قادرة سابقاً على الصعود إلى السطح وإعادة شحن بطارياتها بأمان. وقد أتاحت رادارات رسم الخرائط الكنتورية السنتيمترية ، مثل H2S ، ورادارات H2X الأمريكية الصنع ذات التردد الأعلى ، تكتيكات جديدة في حملة القصف الاستراتيجي . وكانت رادارات تحديد مواقع المدافع السنتيمترية أكثر دقة بكثير من التقنيات القديمة. حسّن الرادار من دقة المدفعية البحرية للحلفاء، وبالتزامن مع الصمامات التقاربية ، جعل المدافع المضادة للطائرات أكثر فعالية. ويُعزى الفضل إلى النظامين الجديدين اللذين استخدمتهما بطاريات الدفاع الجوي في تدمير العديد من قنابل V-1 الطائرة في أواخر صيف عام 1944.

الجيش البريطاني

خلال تطوير وزارة الطيران لنظام تحديد المواقع الراديوي في باودسي، تم إلحاق مفرزة من الجيش لبدء مشاريعها الخاصة. شملت هذه البرامج نظام توجيه المدفعية للمساعدة في توجيه المدافع المضادة للطائرات وكشافات الإضاءة ، ونظام الدفاع الساحلي لتوجيه المدفعية الساحلية. ضمت مفرزة الجيش كلاً من دبليو إيه إس بوتمنت وبي إي بولارد، اللذين عرضا في عام 1930 جهاز كشف لاسلكي لم يتابعه الجيش لاحقًا. [ 14 ]

مع اندلاع الحرب ونقل أنشطة وزارة الطيران إلى دندي ، أصبحت مفرزة الجيش جزءًا من مركز تطوير جديد في كرايست تشيرش ، دورست . وتولى جون د. كوكروفت ، الفيزيائي من جامعة كامبريدج والحائز على جائزة نوبل بعد الحرب لأبحاثه في الفيزياء النووية، منصب المدير. ومع توسع نطاق صلاحياتها، أصبحت المنشأة تُعرف باسم مؤسسة أبحاث وتطوير الدفاع الجوي (ADRDE) في منتصف عام 1941. وبعد عام، نُقلت المؤسسة إلى غريت مالفرن ، في ووسترشاير . وفي عام 1944، أُعيد تسميتها إلى مؤسسة أبحاث وتطوير الرادار (RRDE). [ 15 ]

وحدة راديو متنقلة

أثناء وجودها في باودسي، طورت فرقة الجيش نظام توجيه المدفعية ("GL") الذي أطلق عليه اسم وحدة الراديو المتنقلة ( TRU ). وكان بولارد قائد المشروع. تعمل  وحدة الراديو المتنقلة بتردد 60 ميجاهرتز (6 أمتار) وبقدرة 50 كيلوواط، وتضم شاحنتين للمعدات الإلكترونية وشاحنة مولد كهربائي؛ وتستخدم برجًا متنقلًا بارتفاع 105 أقدام لدعم هوائي إرسال وهوائيي استقبال. تم اختبار نموذج أولي في أكتوبر 1937، حيث تمكن من رصد الطائرات على مدى 60 ميلًا؛ وبدأ إنتاج 400 جهازًا تحمل اسم GL Mk. I في يونيو 1938. اعتمدت وزارة الطيران بعضًا من هذه الأجهزة لتعزيز شبكة الاتصالات اللاسلكية في حالة تعرضها لأضرار من العدو.

استُخدمت مجموعات GL Mk. I في الخارج من قِبل الجيش البريطاني في مالطا ومصر خلال عامي 1939 و1940. أُرسلت سبع عشرة مجموعة إلى فرنسا مع قوات المشاة البريطانية ؛ وبينما دُمّر معظمها خلال عملية إجلاء دونكيرك في أواخر مايو 1940، تم الاستيلاء على عدد قليل منها سليمًا، مما أتاح للألمان فرصة فحص معدات تحديد الاتجاه البريطانية. استُخدمت نسخة مُحسّنة، GL Mk. II ، طوال فترة الحرب؛ حيث تم تشغيل حوالي 1700 مجموعة، بما في ذلك أكثر من 200 مجموعة تم توريدها إلى الاتحاد السوفيتي . أظهرت الأبحاث العملياتية أن المدافع المضادة للطائرات التي تستخدم GL تُطلق في المتوسط ​​4100 طلقة لكل إصابة، مقارنةً بحوالي 20000 طلقة لإطلاق نار مُتوقع باستخدام مُوجّه تقليدي .

الدفاع الساحلي

في أوائل عام 1938، بدأ آلان بوتمنت بتطوير نظام دفاع ساحلي ( CD ) تضمن بعضًا من أحدث الميزات في التكنولوجيا المتطورة آنذاك.  استُخدم جهاز الإرسال والاستقبال بتردد 200 ميجاهرتز، اللذان كانا قيد التطوير بالفعل لمجموعات أنظمة الدفاع الجوي AI وASV، ولكن نظرًا لأن نظام الدفاع الساحلي لن يكون محمولًا جوًا، فقد أصبح من الممكن استخدام طاقة أكبر وهوائي أكبر بكثير . رُفعت طاقة جهاز الإرسال إلى 150  كيلوواط. طُوّر مصفوفة ثنائية القطب بارتفاع 3 أمتار (10 أقدام) وعرض 7.3 متر (24 قدمًا ) ، مما أدى إلى حزم أضيق بكثير وكسب أعلى. دُورت هذه المصفوفة "الجانبية" بمعدل 1.5 دورة في الدقيقة، لتغطي مجالًا بزاوية 360 درجة. دُمج تبديل الفصوص في مصفوفة الإرسال، مما منح دقة اتجاهية عالية. لتحليل قدرات النظام، صاغ بوتمنت أول علاقة رياضية أصبحت فيما بعد "معادلة مدى الرادار" المعروفة. [ 8 ] : 70-71  

على الرغم من أن الغرض الأولي من نظام CD كان رصد وتوجيه النيران نحو السفن السطحية، إلا أن الاختبارات المبكرة أظهرت أن النظام يتمتع بقدرات أفضل بكثير في رصد الطائرات على ارتفاعات منخفضة مقارنةً بنظام Chain Home الحالي. ونتيجةً لذلك، اعتمد سلاح الجو الملكي البريطاني نظام CD لتعزيز محطات CH؛ وفي هذا الدور، أُطلق عليه اسم Chain Home Low ( CHL ).

تحديد مواقع المدافع بدقة سنتيمترية

عندما أصبح المغنطرون التجويفي عمليًا، تعاونت ADEE مع TRE في استخدامه في  مجموعة تجريبية من أجهزة توجيه الصواريخ GL بتردد 10 سم. أُجريت الاختبارات الأولية على هذه المجموعة، ووُجد أنها هشة للغاية للاستخدام الميداني في الجيش. في أوائل عام 1941، تحولت ADEE إلى ADRDE، وبدأت بتطوير GL3B . وُضع النظام على مقطورتين، كل منهما مزودة بهوائيات مكافئة بطول 6 أقدام . كانت أنظمة توجيه الصواريخ الميكروية المماثلة قيد التطوير في كندا ( GL3C ) وفي أمريكا (التي سُميت لاحقًا SCR-584 ). على الرغم من تصنيع حوالي 400 مجموعة من GL3B ، إلا أن النسخة الأمريكية كانت الأكثر انتشارًا في الدفاع عن لندن خلال هجمات V-1 ، وفي تحديد مواقع إطلاق V-2. [ 8 ] : 167-170

البحرية الملكية

كان القسم التجريبي التابع لمدرسة الإشارة الملكية (HMSS) حاضرًا في العروض التوضيحية المبكرة للعمل الذي أُجري في أورفوردنيس وباودسي مانور. يقع هذا القسم في بورتسموث بمقاطعة هامبشاير ، وكان يتمتع بقدرة مستقلة على تطوير الصمامات اللاسلكية (أنابيب التفريغ)، وقد زوّد باودن بالأنابيب التي استخدمها في جهاز الإرسال في أورفوردنيس. وبفضل مرافقها البحثية الممتازة، اعتمدت الأميرالية على مدرسة الإشارة الملكية لتطوير تقنية تحديد اتجاه الراديو (RDF). وبقي هذا القسم في بورتسموث حتى عام 1942، حين نُقل إلى مواقع أكثر أمانًا في ويتلي وهاسلمير بمقاطعة سري . وأصبح هذان الموقعان فيما بعد مؤسسة الإشارة التابعة للأميرالية (ASE) . [ 16 ]

تم وصف بعض الرادارات النموذجية. لاحظ أن أرقام الطرازات ليست متسلسلة حسب التاريخ.

تحذير سطحي/مراقبة الأسلحة

كان أول نظام ناجح لتحديد الاتجاه عن بُعد (RDF) تابع للبحرية الملكية هو نظام الإنذار السطحي من النوع 79Y ، والذي تم اختباره في البحر مطلع عام 1938. وكان جون دي إس راولينسون مدير المشروع. استخدم هذا النظام، الذي يعمل بتردد 43 ميجاهرتز (7 أمتار) وقدرة 70 كيلوواط، هوائيات إرسال واستقبال ثابتة، وكان مداه يتراوح بين 30 و50 ميلاً، اعتمادًا على ارتفاع الهوائيات. وبحلول عام 1940، أصبح هذا النظام من النوع 281 ، حيث زاد تردده إلى 85  ميجاهرتز (3.5 أمتار) وقدرته إلى ما بين 350 و1000  كيلوواط، اعتمادًا على عرض النبضة. وبفضل هوائياته القابلة للتوجيه، استُخدم أيضًا للتحكم في المدفعية. وقد استُخدم هذا النظام لأول مرة في معركة رأس ماتابان وحقق نجاحًا كبيرًا. [ 8 ] : 74-77

مدير البحث الجوي/المدفعية

في عام 1938، بدأ جون إف. كولز بتطوير أجهزة بتردد 600 ميجاهرتز (50 سم). سمح التردد الأعلى بحزم أضيق (مطلوبة للبحث الجوي) وهوائيات أكثر ملاءمة للاستخدام على متن السفن. كان أول جهاز بتردد 50 سم هو من النوع 282. وبقدرة خرج تبلغ 25 كيلوواط وزوج من هوائيات ياغي مزودة بتقنية تبديل الفصوص، تم تجريبه في يونيو 1939. رصد هذا الجهاز الطائرات المحلقة على ارتفاع منخفض على مسافة 2.5 ميل والسفن على مسافة 5 أميال. في أوائل عام 1940، تم تصنيع 200 جهاز. لاستخدام النوع 282 كمحدد مدى للتسليح الرئيسي، تم استخدام هوائي مزود بعاكس مكافئ أسطواني كبير و12 ثنائي قطب. سُمي هذا الجهاز بالنوع 285 وكان مداه 15 ميلاً. استُخدم النوعان 282 و285 مع مدافع بوفورز عيار 40 ملم . كان النوعان 283 و284 من أنظمة توجيه المدفعية الأخرى عيار 50 سم. [ 8 ] : 76-77

تم تطوير الرادار من النوع 289 بالاعتماد على تكنولوجيا الرادار الهولندية ما قبل الحرب، واستخدم هوائي ياغي. وبفضل تصميمه المحسن لتحديد اتجاه الراديو، تمكن من التحكم في  مدافع بوفورز المضادة للطائرات عيار 40 ملم (انظر جهاز الاستماع الكهربائي ).

تحذير الميكروويف/مكافحة الحريق

تطلّبت مشكلة الكشف عن الغواصات الحرجة أنظمة تحديد اتجاه الراديو (RDF) تعمل بترددات أعلى من تلك الموجودة حاليًا، نظرًا لصغر حجم الغواصة مقارنةً بمعظم السفن الأخرى. عند تسليم أول مغنطرون تجويفي إلى مركز أبحاث الغواصات (TRE)، تم بناء نموذج تجريبي وعرضه على الأميرالية. في أوائل نوفمبر 1940، شُكّل فريق من بورتسموث تحت قيادة البحرية الملكية (SEA Landale) لتطوير جهاز إنذار سطحي بتردد 10 سم للاستخدام على متن السفن. في ديسمبر، تتبّع جهاز تجريبي غواصة طافية على السطح على بُعد 13 ميلًا.

في بورتسموث، واصل الفريق تطوير الرادار، حيث قاموا بتركيب هوائيات خلف قطع مكافئ أسطواني (يُطلق عليه اسم هوائيات "الجبن") لتوليد حزمة ضيقة تحافظ على الاتصال أثناء ميلان السفينة. تم اختبار هذا الجهاز، الذي سُمي بالرادار من النوع 271 ، في مارس 1941، حيث رصد منظار غواصة غارقة على بُعد ميل تقريبًا. تم نشر الجهاز في أغسطس 1941، بعد 12 شهرًا فقط من عرض أول جهاز. وفي 16 نوفمبر، تم إغراق أول غواصة ألمانية بعد رصدها بواسطة رادار من النوع 271. [ 8 ] : 166-167

استُخدمت النسخة الأولى من رادار النوع 271 بشكل أساسي على السفن الصغيرة . وفي شركة ASE Witley، جرى تعديل هذا الجهاز ليصبح النوع 272 والنوع 273 للسفن الأكبر حجمًا. وبفضل استخدام عاكسات أكبر، تمكن رادار النوع 273 من رصد الطائرات المحلقة على ارتفاعات منخفضة بكفاءة عالية، بمدى يصل إلى 30 ميلًا. وكان هذا أول رادار للبحرية الملكية مزود بمؤشر لموقع الطائرة .

أدى التطوير اللاحق إلى رادار النوع 277 ، الذي يتمتع بقدرة إرسال تقارب 100 ضعف. بالإضافة إلى أجهزة الكشف بالموجات الميكروية، طوّر كولز جهازي التحكم في إطلاق النار بالموجات الميكروية من النوع 275 والنوع 276. أسفرت التحسينات التي أُدخلت على المغنطرون عن أجهزة بطول موجة 3.2 سم (9.4 جيجاهرتز) تولد قدرة ذروة تبلغ 25 كيلوواط. استُخدمت هذه الأجهزة في رادار التحكم في إطلاق النار من النوع 262 ورادار تحديد الأهداف والملاحة من النوع 268. [ 8 ] : 185-186

الولايات المتحدة

في عام ١٩٢٢، لاحظ أ. هويت تايلور وليو سي. يونغ ، اللذان كانا يعملان آنذاك في مختبر راديو الطائرات التابع للبحرية الأمريكية، أن عبور سفينة لمسار إرسال وصلة لاسلكية يُحدث تلاشيًا بطيئًا في الإشارة. وقد وصفا ذلك بأنه تداخل دوبلر ذو إمكانية للكشف عن مرور سفينة، لكن لم يتم التطرق إليه. وفي عام ١٩٣٠، لاحظ لورانس أ. هايلاند ، الذي كان يعمل لدى تايلور في مختبر الأبحاث البحرية (NRL)، التأثير نفسه من طائرة عابرة. [ ٨ ] : ٣٠-٣١

أُعلن عن ذلك رسميًا من قِبل تايلور. مُنح هايلاند وتايلور ويونغ براءة اختراع (رقم 1981884، الولايات المتحدة، 1934) لـ"نظام للكشف عن الأجسام باستخدام الراديو". وأُدرك أن الكشف يتطلب أيضًا قياس المدى، ووُفر التمويل لجهاز إرسال نبضي. أُسندت هذه المهمة إلى فريق بقيادة روبرت إم. بيج ، وفي ديسمبر 1934، نجح جهاز تجريبي في الكشف عن طائرة على بُعد ميل واحد.

إلا أن البحرية تجاهلت المزيد من التطوير، ولم يتم اختبار أول نظام نموذجي لها، وهو نظام XAF بتردد 200 ميجاهرتز (1.5 متر) ، في البحر إلا في يناير 1939. وقد صاغت البحرية اختصار "الكشف الراديوي وتحديد المدى" (RADAR)، وفي أواخر عام 1940، أمرت باستخدامه حصريًا.

أُحيل تقرير تايلور لعام 1930 إلى مختبرات سلاح الإشارة التابعة للجيش الأمريكي . هناك، كان ويليام ر. بلير يُجري مشاريع للكشف عن الطائرات باستخدام الإشعاع الحراري وتحديد المدى الصوتي، وبدأ مشروعًا للكشف عن تأثير دوبلر. بعد نجاح بيج في الإرسال النبضي، سارع مختبر سلاح الإشارة إلى تطوير تقنيات مماثلة في هذا المجال. في عام 1936، طوّر بول إي. واتسون نظامًا نبضيًا تمكن في 14 ديسمبر من الكشف عن طائرات تحلق في المجال الجوي لمدينة نيويورك على مسافات تصل إلى سبعة أميال. بحلول عام 1938، تطور هذا النظام ليصبح أول جهاز لتحديد المواقع الراديوية (RPF) للجيش، والذي سُمّي SCR-268 ، اختصارًا لـ "راديو سلاح الإشارة" ، لإخفاء طبيعة التقنية. كان يعمل بتردد 200  ميجاهرتز على مسافة 1.5 متر، وبقدرة قصوى تبلغ 7 كيلوواط. استُخدمت الإشارة المُستقبلة لتوجيه كشاف ضوئي . [ 8 ] : 118-120، 131-133

في أوروبا، استنزفت الحرب مع ألمانيا موارد المملكة المتحدة. فتقرر منح الولايات المتحدة إنجازاتها التقنية مقابل الحصول على أسرارها وقدراتها التصنيعية ذات الصلة. وفي سبتمبر 1940، بدأت مهمة تيزارد .

عندما بدأ التبادل، فوجئ البريطانيون بمعرفتهم بتطوير البحرية الأمريكية لنظام الرادار النبضي CXAM ، والذي تبين أنه مشابه جدًا في قدراته لتقنية Chain Home البريطانية . ورغم أن الولايات المتحدة طورت الرادار النبضي بشكل مستقل عن البريطانيين، إلا أن جهود أمريكا شابتها نقاط ضعف خطيرة، لا سيما عدم دمج الرادار في نظام دفاع جوي موحد. وهنا، تفوق البريطانيون بلا منازع. [ 5 ]

شكّلت مهمة تيزارد نقلة نوعية في تطور الرادار في الولايات المتحدة. فعلى الرغم من تجارب كلٍّ من مختبر الأبحاث البحرية (NRL) ومختبر علوم الفضاء (SCL) على أجهزة إرسال بطول موجي 10 سم، إلا أنهما واجها صعوبةً بسبب ضعف قدرة الإرسال. وكان المغنطرون التجويفي هو الحل الذي كانت الولايات المتحدة تبحث عنه، مما أدى إلى إنشاء مختبر الإشعاع التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (مختبر الإشعاع). وقبل نهاية عام 1940، بدأ مختبر الإشعاع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومنذ ذلك الحين، تركزت معظم عمليات تطوير الرادار في الولايات المتحدة على أنظمة الموجات السنتيمترية. وبلغ عدد العاملين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حوالي 4000 شخص في ذروة نشاطه خلال الحرب العالمية الثانية.

برزت منظمتان أخريان. فمع بدء مختبر الرادار (Rad Lab) عملياته في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، أُنشئت مجموعة مماثلة، تُسمى مختبر أبحاث الراديو (RRL)، في جامعة هارفارد القريبة . وركزت هذه المجموعة، برئاسة فريدريك تيرمان ، على التدابير الإلكترونية المضادة للرادار. أما المنظمة الأخرى فكانت مجموعة الأبحاث المشتركة (CRG) التي تتخذ من مختبر أبحاث البحرية (NRL) مقرًا لها. وضمت هذه المجموعة فرقًا أمريكية وبريطانية وكندية مكلفة بتطوير أنظمة تحديد الصديق والعدو (IFF) المستخدمة مع الرادارات، والتي تُعد بالغة الأهمية في منع حوادث النيران الصديقة . [ 8 ] : 201-204

الطول الموجي المتري

بعد التجارب، تم تطوير رادار XAF الأصلي وتسميته CXAM ؛ ودخلت هذه الأجهزة، التي تعمل بتردد 200 ميجاهرتز (1.5 متر) وقدرة 15 كيلوواط، مرحلة إنتاج محدودة مع أولى عمليات التسليم في مايو 1940. ثم جرى تطوير CXAM ليصبح رادار الإنذار المبكر SK ، وبدأ تسليمه في أواخر عام 1941. استخدم هذا النظام، الذي يعمل بتردد 200 ميجاهرتز (1.5 متر)، هوائيًا نابضيًا طائرًا، وكان مزودًا بتقنية PPI. وبقدرة قصوى تبلغ 200 كيلوواط، كان بإمكانه رصد الطائرات على مدى يصل إلى 100 ميل، والسفن على مدى 30 ميلًا. وظل SK الرادار القياسي للإنذار المبكر للسفن الأمريكية الكبيرة طوال فترة الحرب. أما النسخ المشتقة منه للسفن الأصغر حجمًا فكانت SA و SC . وقد تم بناء حوالي 500 جهاز من جميع الإصدارات. أما جهاز SD ذو الصلة ، فكان يعمل بتردد 114 ميجاهرتز (2.63 متر)، وقد صممه مختبر الأبحاث البحرية (NRL) للاستخدام على الغواصات؛ وبفضل تركيبه الهوائي الشبيه بالمنظار، كان يوفر إنذارًا مبكرًا دون تحديد اتجاه الهدف. طوّر مختبر BTL رادارًا للتحكم في النيران بتردد 500 ميجاهرتز (0.6 متر) أُطلق عليه اسم FA (لاحقًا، Mark 1 ). دخل عدد قليل منها الخدمة في منتصف عام 1940، ولكن نظرًا لقدرتها التي تبلغ 2 كيلوواط فقط، فقد تم استبدالها سريعًا. [ 17 ]

حتى قبل دخول جهاز SCR-268 الخدمة، كان هارولد زال يعمل في مختبر الاتصالات الفضائية (SCL) على تطوير نظام أفضل. كان جهاز SCR-270 هو النسخة المتنقلة، بينما كان جهاز SCR-271 نسخة ثابتة. يعمل هذان الجهازان بتردد 106  ميجاهرتز (2.83 متر)  وبقدرة نبضية تبلغ 100 كيلوواط، ويصل مداهما إلى 240 ميلاً، وقد دخلا الخدمة في أواخر عام 1940. في 7 ديسمبر 1941، رصد جهاز SCR-270 في أواهو، هاواي ، تشكيل الهجوم الياباني على بُعد 136 ميلاً. [ 8 ] : 134-135

طوّرت شركة SCL رادارًا متريًا آخر. بعد بيرل هاربر، سادت مخاوف من أن هجومًا مماثلًا قد يُدمّر الأقفال الحيوية على قناة بنما . كان زال قد طوّر أنبوب إرسال يُولّد طاقة نبضية بقدرة 240 كيلوواط بتردد 600  ميجاهرتز (0.5 ميجاهرتز). قام فريق بقيادة جون دبليو ماركيتي بدمج هذا الأنبوب في رادار SCR-268 مناسب لسفن الدوريات العاملة على بُعد يصل إلى 100 ميل بحري من الشاطئ. تم تعديل الجهاز ليصبح AN/TPS-3 ، وهو رادار إنذار مبكر خفيف الوزن ومحمول، يُستخدم في رؤوس الشواطئ والمطارات التي تم الاستيلاء عليها في جنوب المحيط الهادئ. تم إنتاج حوالي 900 وحدة منه. [ 18 ]

قدمت بعثة تيزارد نموذجًا بريطانيًا من طراز ASV Mk II ، والذي أصبح أساسًا لنظام ASE ، المُستخدم في طائرات الدوريات مثل طائرة كونسوليديتد PBY كاتالينا . كان هذا أول رادار أمريكي محمول جوًا يُستخدم في العمليات القتالية، حيث تم تصنيع حوالي 7000 وحدة منه. كان مختبر الأبحاث البحرية (NRL) يعمل على رادار جو-أرض بتردد 515 ميجاهرتز (58.3 سم) لطائرة غرومان TBF أفنجر ، وهي قاذفة طوربيدات جديدة . تم دمج مكونات نظام ASE ، ودخل حيز الإنتاج تحت اسم ASB عند دخول الولايات المتحدة الحرب. اعتمدت القوات الجوية للجيش الأمريكي المُشكلة حديثًا هذا النظام تحت اسم SCR-521. كان هذا آخر الرادارات غير المغنطرونية، حيث تم تصنيع أكثر من 26000 وحدة منه. [ 8 ] : 199-200

كانت إحدى "هدايا" مهمة تيزارد الأخيرة هي الصاعق ذو التوقيت المتغير . وقد راودت آلان بوتمنت فكرة الصاعق التقاربي أثناء تطويره لنظام الدفاع الساحلي في بريطانيا العظمى عام 1939، وكان مفهومه جزءًا من مهمة تيزارد. وطلبت لجنة أبحاث الدفاع الوطني من ميرل توف ، من مؤسسة كارنيجي في واشنطن، قيادة تنفيذ هذا المفهوم الذي من شأنه زيادة احتمالية إصابة القذائف للهدف. ومن هنا، ظهر الصاعق ذو التوقيت المتغير كتحسين للصاعق ذي التوقيت الثابت. يستشعر الجهاز اقتراب القذيفة من الهدف، ومن هنا جاءت تسميته بالصمام ذي التوقيت المتغير. [ 8 ] : 205

كان صمام VT، المثبت على رأس القذيفة، يُشع إشارة موجة مستمرة في  نطاق 180-220 ميجاهرتز. وعندما تقترب القذيفة من هدفها، تنعكس هذه الإشارة بتردد مُزاح دوبلري بفعل الهدف، وتتداخل مع الإشارة الأصلية، مما يؤدي إلى تفجيرها. تطلب هذا الجهاز تصغيرًا جذريًا للمكونات، وشاركت فيه في نهاية المطاف 112 شركة ومؤسسة. في عام 1942، نُقل المشروع إلى مختبر الفيزياء التطبيقية التابع لجامعة جونز هوبكنز . خلال الحرب، صُنع حوالي 22 مليون صمام VT لعدة عيارات من القذائف. [ 8 ] : 205-206

سنتيمتر

ترتيب الرادار على حاملة الطائرات ليكسينغتون ، 1944

بين عامي 1941 و1945، طُوّرت أنواع عديدة من رادارات الميكروويف في أمريكا. نشأ معظمها في مختبر الرادار، حيث بدأ تطوير نحو 100 نوع مختلف. ورغم أن العديد من الشركات صنعت هذه الأجهزة، إلا أن مختبرات بيل للهاتف (NTL) وحدها كان لها دور رئيسي في التطوير. أما مركزا الأبحاث العسكرية الرئيسيان، مختبر الأبحاث البحرية (NRL) ومختبر الاتصالات الفضائية (SCL)، فقد توليا مسؤوليات تطوير المكونات وهندسة الأنظمة والاختبارات وغيرها من أشكال الدعم، لكنهما لم يضطلعا بدور تطوير أنظمة رادار جديدة تعمل بالموجات السنتيمترية.

كان مختبر الإشعاع ، الذي يعمل تحت إشراف مكتب البحث والتطوير العلمي ، وهو وكالة تابعة مباشرة للرئيس فرانكلين روزفلت ، يُدار من قبل لي ألفين دوبريدج، بينما كان العالم البارز إيسيدور إسحاق رابي نائبه. أما إي جي "تافي" بوين ، أحد المطورين الأصليين لتقنية RDF وعضو في بعثة تيزارد، فقد بقي في الولايات المتحدة كمستشار.

كُلِّف مختبر الرادار بثلاثة مشاريع أولية: رادار اعتراض طائرات بتردد  10 سم ، ونظام توجيه مدفعي بتردد 10 سم للاستخدام المضاد للطائرات، ونظام ملاحة جوية بعيد المدى. وقد قامت مختبرات بيل للهواتف (BTL) باستنساخ المغنطرون التجويفي ووضعه في الإنتاج لاستخدامه من قبل مختبر الرادار في المشروعين الأولين. أما المشروع الثالث، القائم على تقنية التوجيه الاتجاهي، فقد أصبح فيما بعد نظام لوران . وقد ابتكره ألفريد لي لوميس ، الذي ساهم في تأسيس مختبر الرادار. [ 19 ] 

في البداية، قام مختبر الرادار ببناء نموذج تجريبي أولي مزود بجهاز  إرسال واستقبال بتردد 10 سم باستخدام هوائيات منفصلة (لم يكن مفتاح الإرسال والاستقبال متوفرًا آنذاك). وقد تم اختبار هذا النموذج بنجاح في فبراير 1941، حيث تمكن من رصد طائرة على بعد 4 أميال.

كما حسّن مختبر الرادار ومختبر BTL أداء المغنطرون، مما مكّن الجهاز والأنظمة المرتبطة به من توليد أطوال موجية أقصر. ومع استخدام المزيد من الترددات، أصبح من الشائع الإشارة إلى عمليات رادار السنتيمتر في النطاقات التالية: [ 8 ] : 207

نطاق P – 30-100 سم (1-0.3 جيجاهرتز)
نطاق L – 15-30 سم (2-1 جيجاهرتز)
النطاق S – 8-15 سم (4-2 جيجاهرتز)
النطاق C – 4-8 سم (8-4 جيجاهرتز)
نطاق X – 2.5-4 سم (12-8 جيجاهرتز)
النطاق K – Ku: 1.7-2.5 سم (18-12 جيجاهرتز)؛ Ka: 0.75-1.2 سم (40-27 جيجاهرتز).

كان هناك فاصل في نطاق التردد K لتجنب الترددات التي يمتصها بخار الماء في الغلاف الجوي. هذه النطاقات هي تلك المحددة في معايير IEEE ؛ وتُحدد قيم مختلفة قليلاً في معايير أخرى، مثل معايير RSGB .

نظام التحكم في إطلاق النار من نوع P

بعد أن طوّر مختبر BTL رادار FA ، أول رادار للتحكم في النيران للبحرية الأمريكية، قام بتطويره بإضافة رادار FC (للاستخدام ضد الأهداف السطحية) ورادار FD (لتوجيه أسلحة الدفاع الجوي). بدأ عدد قليل من هذه الأجهزة بتردد 60  سم (750  ميجاهرتز) الخدمة في خريف عام 1941. وتمت تسميتها لاحقًا بالمارك 3 والمارك 4 على التوالي. تم إنتاج حوالي 125 جهازًا من المارك 3 و375 جهازًا من المارك 4. [ 8 ] : 208-209

اعتراض الطائرات باستخدام نطاق التردد S

بالنسبة لرادار اعتراض الطائرات  ، زُوِّدت مجموعة Rad Lab التجريبية بتردد 10 سم بهوائي مكافئ ذي قدرات مسح سمتي وارتفاعي . كما أُضيفت مؤشرات أنبوب أشعة الكاثود وأدوات التحكم المناسبة. كان إدوين ماكميلان مسؤولاً بشكل أساسي عن بناء واختبار المجموعة الهندسية. أُجري أول اختبار طيران لها قرب نهاية مارس 1941، حيث أعطت إشارات من الأهداف على مسافة تصل إلى خمسة أميال دون تشويش أرضي ، وهي ميزة أساسية لرادار الميكروويف. سُمِّي هذا الرادار SCR-520 ، وكان أول رادار ميكروويف أمريكي. استُخدم بشكل محدود على بعض طائرات الدوريات الكبيرة، ولكنه كان ثقيلاً جدًا على الطائرات المقاتلة. بعد تحسينه ليصبح SCR-720 الأخف وزنًا بكثير ، استُخدم على نطاق واسع من قِبل كل من الولايات المتحدة وبريطانيا العظمى (تحت اسم AI Mk X). [ 8 ] : 175-177

إطلاق النار في الجيش باستخدام النطاق S

بدأ تطوير نظام توجيه المدفعية بالميكروويف في بريطانيا العظمى، وأُدرج ضمن أولويات مختبر الإشعاع (Rad Lab) نظرًا لحاجته المُلحة. انطلق المشروع، بقيادة إيفان جيتينج ، باستخدام نفس لوحة التجارب (10 سم) المستخدمة في مشروع الذكاء الاصطناعي. كان تطوير نظام توجيه المدفعية تحديًا كبيرًا، إذ تطلّب آلية تحكم جديدة ومعقدة لتوجيه عاكس مكافئ كبير، بالإضافة إلى نظام تتبع آلي. عند رصد الهدف، يُستخدم خرج جهاز الاستقبال لوضع نظام التحكم الآلي في وضع قفل التتبع. طُوّر الحامل والعاكس بالتعاون مع المكتب الهندسي المركزي لشركة كرايسلر . طوّر مختبر إشعاع المدفعية (BTL) الحاسوب الإلكتروني التناظري، المسمى M-9 Predictor-Corrector ، والذي يحتوي على 160 صمامًا مفرغًا. جُمعت المكونات وسُلّمت في مايو 1942 إلى فيلق الإشارة بالجيش لإجراء الاختبارات. عُرف النظام باسم SCR-584 نظام توجيه المدفعية المضادة للطائرات ، واستُخدم حوالي 1500 وحدة منه في أوروبا والمحيط الهادئ بدءًا من أوائل عام 1944. [ 20 ]

بعد  تجربة نموذج أولي تجريبي بتردد 10 سم، طلبت البحرية رادار بحث بنطاق S للاستخدام على متن السفن وفي الجو. تحت قيادة إرنست بولارد ، خضع جهاز SG بقدرة 50  كيلوواط ، والمخصص للاستخدام على متن السفن، لتجارب بحرية في مايو 1941، تلاه إصدار ASG للطائرات الدورية الكبيرة ومناطيد البحرية . بفضل تركيبه المُثبَّت جيروسكوبيًا، استطاع جهاز SG رصد السفن الكبيرة على بُعد 15 ميلًا ومنظار الغواصة على بُعد 5 أميال. تم بناء حوالي 1000 جهاز من هذا النوع. سُمِّيَ جهاز ASG بالرمز AN/APS-2 ، وكان يُعرف باسم "جورج" ؛ تم بناء حوالي 5000 جهاز منه، وثبتت فعاليته العالية في رصد الغواصات. [ 8 ] : 212

أُطلق على النسخة المُصغّرة من SG المُخصصة لزوارق PT اسم SO . وقد طُرحت هذه الزوارق في عام 1942. ومن بين الأنواع الأخرى SF ، وهي مجموعة مُخصصة للسفن الحربية الخفيفة، و SH للسفن التجارية الكبيرة، و SE و SL للسفن الأصغر حجمًا. [ 8 ] : 212-213

اعتمدت البحرية أيضًا نسخًا من رادار البحث SCR-584 التابع للجيش (بدون وحدة M-9 ولكن مع مثبتات جيروسكوبية) لرادارات البحث على متن السفن، ونسخة SM لحاملات الأسطول ، ونسخة SP لحاملات المرافقة . لم يُنتج أي من هذه الرادارات بكميات كبيرة، لكنها كانت مفيدة للغاية في العمليات.

طوّر مختبر BTL جهاز SJ ، وهو جهاز رادار مكمّل يعمل بنطاق S لرادار الموجات المترية SD الموجود على الغواصات. كان هوائي جهاز SJ قادرًا على مسح الأفق لمسافة تصل إلى 6 أميال بدقة جيدة، وفي عام 1945، زاد مدى كشف SV إلى 30 ميلاً. [ 8 ] : 213

نظام الإنذار المبكر المحمول جواً بنطاق L

كان مشروع كاديلاك التابع لمختبر الرادار أول نظام رادار إنذار مبكر محمول جواً. بقيادة جيروم ويزنر ، كان نظام AN/APS-20  رادارًا بتردد 20 سم (1.5  جيجاهرتز) وقدرة 1 ميجاواط، يزن 2300 رطل، مزودًا بقبة رادار  قطرها 8 أقدام تحتوي على هوائي مكافئ دوار. كان النظام محمولًا على متن طائرة TBF Avenger حاملة للطائرات، وكان قادرًا على رصد الطائرات الكبيرة على مسافات تصل إلى 100 ميل. تضمن نظام الرادار المحمول جواً كاميرا تلفزيونية لالتقاط عرض مؤشر نقطة التلامس (PPI)، ووصلة VHF لنقل الصورة إلى مركز معلومات القتال على متن حاملة الطائرات. تم تشغيل النظام لأول مرة في أغسطس 1944 ودخل الخدمة في مارس التالي. شكل هذا النظام أساس مفهوم نظام الإنذار والتحكم المحمول جواً (AWACS) لما بعد الحرب. [ 8 ] : 209-210

إكس باند

في عام 1941، اخترع لويس ألفاريز هوائيًا مصفوفيًا طوريًا يتميز بخصائص إشعاعية ممتازة. وعندما  طُوّر المغنطرون ذو 3 سم، استُخدم هوائي ألفاريز في عدد من رادارات النطاق X. وقدّم رادار إيجل ، الذي سُمّي لاحقًا AN/APQ-7 ، صورةً شبيهةً بالخريطة للأرض على امتداد حوالي 170 ميلًا على طول المسار الأمامي للقاذفة. بُني حوالي 1600 جهاز من طراز إيجل ، واستخدمته القوات الجوية للجيش الأمريكي بشكل أساسي فوق اليابان. استُخدمت التقنية نفسها في رادار ASD ( AN/APS-2 المعروف باسم "دوغ" )، وهو رادار بحث وتوجيه استخدمته البحرية على قاذفات أصغر حجمًا؛ وتلا ذلك عدة إصدارات أخف وزنًا، بما في ذلك AIA-1 المعروف باسم "منظار الرادار". [ 8 ] : 214-215

استُخدم هوائي ألفاريز أيضًا في تطوير نظام الاقتراب بالتحكم الأرضي (GCA)، وهو نظام هبوط آلي مُدمج يعمل بنطاقي S وX لقواعد القاذفات. [ 8 ] : 215

طوّر مختبر BTL أيضًا رادارات النطاق X. استند رادار التحكم النيراني Mark 8 (FH) إلى نوع جديد من الهوائيات طوّره جورج مولر . كان هذا عبارة عن مصفوفة طرفية من 42 موجهًا موجيًا أنبوبيًا الشكل ، مما سمح بالتوجيه الإلكتروني للشعاع. استخدم رادار Mark 22 هوائيًا على شكل شريحة برتقال. اعتمد الجيش هذا الرادار أيضًا تحت اسم AN/TPS-10 . [ 8 ] : 216-217

على الرغم من عدم تطبيق تقنية النبضة الأحادية في نظام كامل إلا بعد الحرب، فقد تم عرضها لأول مرة في مختبر الأبحاث البحرية (NRL) عام 1943 على جهاز موجود يعمل بنطاق X. يُنسب هذا المفهوم إلى روبرت بيج في مختبر الأبحاث البحرية، وقد طُوّر لتحسين دقة تتبع الرادارات. [ 21 ]

الاتحاد السوفياتي

غزا الاتحاد السوفيتي بولندا في سبتمبر 1939 بموجب اتفاقية مولوتوف-ريبنتروب مع ألمانيا؛ وغزا فنلندا في نوفمبر 1939؛ وفي يونيو 1941، نقضت ألمانيا اتفاقية عدم الاعتداء وغزت الاتحاد السوفيتي . كان لدى الاتحاد السوفيتي علماء ومهندسون بارزون بدأوا أبحاثهم مبكرًا، كغيرهم، حول ما سيُعرف لاحقًا بالرادار ( radiolokatsiya ، أي تحديد الموقع بالراديو). ورغم التقدم الملحوظ الذي أحرزه في تطوير المغنطرون في مراحله الأولى، إلا أنه دخل الحرب دون نظام رادار ميداني كامل القدرات. [ 22 ]

أبحاث تحديد المواقع اللاسلكية قبل الحرب

كانت القوات العسكرية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية هي Raboche-Krest'yanskaya Krasnaya Armiya (RKKA، الجيش الأحمر للعمال والفلاحين)، و Raboche-Krest'yansky Krasny Flot (RKKF، الأسطول الأحمر للعمال والفلاحين)، و Voyenno-Vozdushnye Sily (VVS، القوات الجوية السوفيتية).

بحلول منتصف ثلاثينيات القرن العشرين، امتلك سلاح الجو الألماني (لوفتفافه ) طائرات قادرة على التوغل عميقًا في الأراضي السوفيتية. وكان يُستخدم الرصد البصري للكشف عن الطائرات المقتربة. أما للكشف الليلي، فقد طورت إدارة المدفعية الرئيسية (GAU) التابعة للجيش الأحمر وحدة صوتية تُستخدم لتوجيه كشاف ضوئي نحو الأهداف. إلا أن هذه التقنيات لم تكن عملية مع الطائرات التي تحلق فوق السحب أو على مسافة بعيدة؛ وللتغلب على هذه المشكلة، بدأ البحث في الكشف باستخدام الوسائل الكهرومغناطيسية. وكان الفريق أول م.م. لوبانوف مسؤولاً عن هذه الجهود في إدارة المدفعية الرئيسية، وقد وثّق هذا النشاط بدقة لاحقًا. [ 23 ]

لينينغراد

أُجريت معظم الأعمال المبكرة في مجال الكشف الراديوي في لينينغراد ، وتحديدًا في معهد لينينغراد للفيزياء الكهربائية (LEPI). وكان أبراهام ف. يوف ، الذي يُعتبر عمومًا أبرز علماء الفيزياء في الاتحاد السوفيتي، المدير العلمي للمعهد. ركّز معهد لينينغراد للفيزياء الكهربائية على بث إشارات الموجة المستمرة ، والكشف عن وجودها واتجاه انعكاساتها لاستخدامها في أنظمة الإنذار المبكر.

بينما كان اهتمام إدارة المدفعية الرئيسية ( GAU) منصباً على الكشف، كان اهتمام قوات الدفاع الجوي (PVO) منصباً على تحديد مدى الهدف. وكان بافيل ك. أوشيبكوف، من الطاقم الفني لقوات الدفاع الجوي في موسكو، يؤمن إيماناً راسخاً بضرورة تزويد أجهزة تحديد المواقع اللاسلكية بنبضات، مما قد يسمح بتحديد المدى مباشرةً. لذا نُقل إلى لينينغراد ليرأس مكتباً متخصصاً في تصميم وتطوير أجهزة تحديد المواقع اللاسلكية.

لبحث أساليب الكشف الحالية والمقترحة، دعت الأكاديمية الروسية للعلوم إلى اجتماع عُقد في لينينغراد في 16 يناير 1934 برئاسة يوف. وبرز تحديد الموقع بالراديو كأكثر التقنيات الواعدة، ولكن بقي نوع الإشارة (موجة مستمرة أو نبضية) وطولها الموجي ( تردد عالٍ أو موجات ميكروية ) بحاجة إلى تحديد [ 24 ].

في مركز أبحاث الرادار السوفيتي (SCB)، طوّر فريق أوشيبكوف نظامًا تجريبيًا لتحديد المواقع بالراديو النبضي يعمل على تردد 4 أمتار (75  ميجاهرتز). بلغت ذروة قدرة هذا النظام حوالي 1  كيلوواط، ومدة النبضة 10 ميكروثانية، واستُخدمت فيه هوائيات إرسال واستقبال منفصلة. في أبريل 1937، حققت الاختبارات مدى كشف يقارب 17  كيلومترًا على ارتفاع 1.5  كيلومتر. مع أن هذه كانت بداية جيدة لتحديد المواقع بالراديو النبضي، إلا أن النظام لم يكن قادرًا على قياس المدى (كانت تقنية استخدام النبضات لتحديد المدى معروفة من خلال مجسات الغلاف الأيوني ، ولكن لم يتم تطويرها). على الرغم من أنه لم يُضف خاصية قياس المدى إلى نظامه، يُطلق على أوشيبكوف غالبًا لقب أبو الرادار في الاتحاد السوفيتي. [ 25 ]

RUS–1. جهاز الاستقبال

بينما كان أوشيبكوف يستكشف الأنظمة النبضية، استمر العمل على أبحاث الموجة المستمرة في معهد LEPI. في عام 1935، أصبح معهد LEPI جزءًا من المعهد العلمي التاسع (NII-9)، وهو أحد الأقسام التقنية التابعة لإدارة المدفعية الرئيسية (GAU). وبقيادة المدير العلمي إم. إيه. بونش-برويفيتش ، استمر البحث في تطوير الموجة المستمرة. تم تطوير نظامين تجريبيين واعدين: جهاز VHF يُسمى بيسترو (السريع)، وجهاز الميكروويف بوريا (العاصفة). جُمعت أفضل ميزات هذين النظامين في نظام متنقل يُسمى راديو أولافليفاتيل ساموليتوف (مستقبل الطائرات اللاسلكي)، والذي سُمي لاحقًا RUS-1 ( РУС-1 ). استخدم هذا النظام ثنائي الاستقرار للموجة المستمرة جهاز إرسال مُثبت على شاحنة يعمل بتردد 4.7 متر (64  ميجاهرتز) وجهازي استقبال مُثبتين على شاحنة أيضًا. [ 8 ]

في يونيو 1937، توقف العمل في لينينغراد على تحديد المواقع عبر الراديو. اجتاحت حملة التطهير الكبرى التي شنها جوزيف ستالين الجيش والمجتمع العلمي، وأسفرت عن إعدام أكثر من 631 ألف شخص. [ 26 ] أُغلق المكتب المركزي للبحوث البيولوجية، ووُجهت إلى أوشيبكوف تهم "جرائم خطيرة" وحُكم عليه بالسجن 10 سنوات في معسكرات العمل القسري (الغولاغ ). كما استُهدف المعهد الوطني للبحوث البيولوجية رقم 9 (NII-9)، لكنه أُنقذ بفضل نفوذ بونش-برويفيتش، أحد المقربين من فلاديمير لينين في العقد السابق. نجا المعهد كمنظمة، وعُين بونش-برويفيتش مديرًا له. تسببت عمليات التطهير في ضياع أكثر من عام من التطوير. [ 27 ]

تم اختبار نظام RUS-1 ودخل حيز الإنتاج عام 1939، ودخل الخدمة بشكل محدود عام 1940، ليصبح أول نظام لتحديد المواقع عبر الراديو يُستخدم في الجيش الأحمر. توفي بونش-برويفيتش في مارس 1941، مما أدى إلى فراغ في القيادة، وتسبب في مزيد من التأخير في تطوير أنظمة تحديد المواقع عبر الراديو بتقنية CW.

أصبح معهد أبحاث الإشارات التابع للجيش الأحمر (NIIIS-KA)، الذي عارض بشدة في البداية تقنية تحديد المواقع اللاسلكية، مسؤولاً بشكل كامل عن تطويرها في الاتحاد السوفيتي. وقد تبنى المعهد نظام أوشيبكوف النبضي، وبحلول يوليو 1938، كان لديه مصفوفة تجريبية ثنائية الاستقرار ثابتة الموقع، قادرة على رصد الطائرات على بُعد 30 كيلومترًا على ارتفاع 500 متر ،  وعلى بُعد 95 كيلومترًا للأهداف على  ارتفاع 7.5 كيلومتر. ثم تولى معهد LPTI التابع لإيوف المشروع، مما أدى إلى تطوير نظام أُطلق عليه اسم "ريدوت " (المعقل) بقدرة قصوى تبلغ 50 كيلوواط ومدة نبضة 10 ميكروثانية. أُجري أول اختبار ميداني لنظام "ريدوت" في أكتوبر 1939، في موقع بالقرب من سيفاستوبول ، وهو ميناء بحري استراتيجي على البحر الأسود . [ 8 ]

RUS–2. جهاز الاستقبال (تصور فني)

خلال عام 1940، تولى معهد لينينغراد للأبحاث النووية (LEPI) زمام تطوير نظام ريدوت ، مُحسّنًا بذلك القدرة الأساسية لقياس المدى. استُخدمت شاشة عرض أشعة الكاثود، المُصنّعة من راسم إشارة، لعرض معلومات المدى. في يوليو 1940، أُطلق على النظام الجديد اسم RUS-2 ( РУС-2 ). وفي فبراير 1941، طُوّر جهاز إرسال واستقبال (مزدوج) لتمكين التشغيل باستخدام هوائي مشترك. تحققت هذه الإنجازات في محطة تجريبية في توكسوفو (بالقرب من لينينغراد)، ووُجّه طلب إلى مصنع سفيتلانا لتصنيع 15 نظامًا.

بلغت قدرة النبضة النهائية لجهاز RUS-2  حوالي 40 كيلوواط عند تردد 4 أمتار (75  ميجاهرتز). وُضع الجهاز داخل مقصورة على منصة تعمل بمحرك، مع هوائي ياغي-أودا سباعي العناصر مثبت على ارتفاع خمسة أمتار تقريبًا فوق السطح. ويمكن تدوير المقصورة، مع الهوائي، على نطاق واسع لتوجيه نمط الإرسال والاستقبال. تراوح مدى الكشف بين 10 و30  كيلومترًا للأهداف المنخفضة التي تصل إلى 500  متر، وبين 25 و100  كيلومتر للأهداف المرتفعة. بلغ التباين حوالي 1.5  كيلومتر للمدى و7  درجات للسمت. [ 8 ]

خاركوف

كان هناك مركز ثانٍ لأبحاث تحديد المواقع الراديوية في خاركوف، أوكرانيا . تعاون المعهد الأوكراني للفيزياء والتكنولوجيا (UIPT) تعاونًا وثيقًا مع جامعة خاركوف (KU). اكتسب المعهد شهرةً واسعةً خارج الاتحاد السوفيتي، واستقطب زياراتٍ من علماء فيزياء مرموقين عالميًا مثل نيلز بور وبول ديراك . ترأس القسم النظري ليف لانداو، الحائز لاحقًا على جائزة نوبل . أما مختبر التذبذبات الكهرومغناطيسية المستقل (LEMO) فكان يرأسه أبرام أ. سلوتسكين .

في مختبر LEMO، كانت الماغنيترونات محورًا رئيسيًا للبحوث. وبحلول عام 1934، طوّر فريق بقيادة ألكسندر ي. أوسيكوف سلسلة من الماغنيترونات ذات الأنود المجزأ التي تغطي نطاقًا من 80 إلى 20  سم (0.37 إلى 1.5  جيجاهرتز)، بقدرة خرج تتراوح بين 30 و100  واط. كما طوّر سيميون ي. براود ماغنيترونًا ذا غلاف زجاجي ينتج 17  كيلوواط بكفاءة 55  % عند 80  سم (370  ميجاهرتز)، قابلًا للضبط ضمن تغيير في الطول الموجي بنسبة 30%. [ 8 ]

في عام 1937، تعاقدت شركة NIIIS-KA مع شركة LEMO لتطوير نظام تحديد مواقع لاسلكي نبضي لكشف الطائرات. أُطلق على المشروع اسم "زينيت" (نسبةً إلى فريق كرة قدم شهير آنذاك)، وترأسه سلوتسكين. قاد أوسيكوف تطوير جهاز الإرسال، الذي استخدم مغنطرونًا بطول 60 سم (500 ميجاهرتز) يعمل بنبضات مدتها 7-10 ميكروثانية، موفرًا طاقة نبضية قدرها 3 كيلوواط، رُفعت لاحقًا إلى ما يقارب 10  كيلوواط. [ 28 ] قاد براود تطوير جهاز الاستقبال، وهو جهاز استقبال فائق التغاير ، استخدم في البداية مغنطرونًا قابلًا للضبط كمذبذب محلي، لكنه افتقر إلى الاستقرار، فاستُبدل بدائرة تستخدم صمامًا ثلاثيًا من نوع RCA 955. عُرضت النبضات المُعادة على راسم إشارة أشعة الكاثود ، مما أتاح قياس المدى. خضع نظام "زينيت" للاختبار في أكتوبر 1938، حيث تم رصد قاذفة متوسطة على مدى 3  كيلومترات، وحُددت مجالات التحسين. بعد إجراء التعديلات، قُدِّم عرض توضيحي في سبتمبر 1940. أظهر العرض  إمكانية تحديد الإحداثيات الثلاثة (المدى، والارتفاع، والسمت) لطائرة تحلق على ارتفاعات تتراوح بين 4000 و7000 متر، وذلك على  مسافة تصل إلى 25 كيلومترًا، ولكن بدقة منخفضة. كما أن توجيه الهوائيات بزاوية منخفضة تسبب في تشويش أرضي . ورغم عدم ملاءمته لتطبيقات توجيه المدفعية، إلا أنه مهّد الطريق لأنظمة مستقبلية. إلا أن إحدى خصائص التشغيل جعلت نظام زينيت غير مناسب لتوجيه المدفعية لمهاجمة الطائرات سريعة الحركة. فقد استُخدمت طريقة القراءة الصفرية لتحليل الإشارات؛ حيث كان لا بد من الحصول على إحداثيات السمت والارتفاع بشكل منفصل، مما استلزم سلسلة من حركات الهوائي استغرقت 38 ثانية للحصول على الإحداثيات الثلاثة. [ 8 ]

استمر العمل في مركز أبحاث الطاقة النووية (LEMO) على نظام زينيت ، حيث تم تحويله إلى نظام هوائي واحد يُعرف باسم روبين . إلا أن هذا الجهد تعطل بسبب غزو ألمانيا للاتحاد السوفيتي في يونيو 1941. وبعد فترة وجيزة، صدرت الأوامر بإجلاء جميع الصناعات الحيوية والعمليات الأخرى في خاركوف إلى مناطق بعيدة في الشرق .

زمن الحرب

عندما اجتاحت الحرب الخاطفة الألمانية الاتحاد السوفيتي في يونيو 1941، تحركت ثلاث مجموعات عسكرية ضخمة، مدعومة بالدبابات، على جبهة طولها 1400 كيلومتر، وكانت لينينغراد وموسكو وأوكرانيا أهدافها. ثم أعقب ذلك ما عُرف لدى السوفيت بالحرب الوطنية العظمى . أعطت لجنة الدفاع ( كوميتيت أوبوروني - وهي مجموعة صغيرة من القادة المحيطين بستالين) الأولوية القصوى للدفاع عن موسكو؛ وكان من المقرر إجلاء المختبرات والمصانع في لينينغراد إلى جبال الأورال ، على أن يتبعها إجلاء منشآت خاركوف. 

أنتج الاتحاد السوفيتي عدة أنظمة رادار مختلفة في المنشآت التي تم نقلها خلال الحرب، بالإضافة إلى حوالي 2600 جهاز رادار من أنواع مختلفة بموجب برنامج الإعارة والتأجير. [ 29 ]

أرضي

أنتج مصنع سفيلتانا في لينينغراد حوالي 45 نظامًا من طراز RUS-1 . نُشرت هذه الأنظمة على طول الحدود الغربية وفي الشرق الأقصى. إلا أن الجيش وجد أن نظام RUS-1 قليل الفائدة لافتقاره إلى قدرة تحديد المدى. وعندما بدأت الهجمات الجوية على لينينغراد، تم استخدام وحدة اختبار RUS-2 ، التي جُمعت في موقع توكسوفو التجريبي، في العمليات التكتيكية، لتوفير إنذار مبكر لتشكيلات سلاح الجو الألماني ( لوفتفافه ). وبفضل مداها الذي يصل إلى 100  كيلومتر، قدمت هذه الوحدة معلومات في الوقت المناسب لشبكات الدفاع المدني والطائرات المقاتلة. وقد لفت هذا انتباه السلطات، التي لم تُبدِ سابقًا اهتمامًا يُذكر بمعدات تحديد المواقع اللاسلكية. [ 8 ]

في منتصف يوليو، أُرسلت فرق تحديد المواقع اللاسلكية التابعة لـ LEPI وNII-9 إلى موسكو، حيث دُمجت مع الوحدات الموجودة في NIIIS-KA. أُقيم نظام RUS-2  بالقرب من موسكو، وأُدير بواسطة أفراد من LPTI نُقلوا حديثًا؛ استُخدم لأول مرة في 22 يوليو، عندما رصد ليلًا سربًا قادمًا لحوالي 200 قاذفة ألمانية على بُعد 100 كيلومتر. كان هذا أول هجوم جوي على موسكو، وأدى على الفور إلى بناء ثلاث حلقات من بطاريات الدفاع الجوي حول المدينة، جميعها متصلة بمركز قيادة مركزي. [ 8 ]

قام معهد NIII-KA بتكييف العديد من أجهزة الإرسال والاستقبال المصممة لأنظمة RUS-2 بسرعة لمحطات تحديد المواقع الراديوية الثابتة حول موسكو. عُرفت هذه المحطات باسم RUS-2S و P2 Pegmatit ، وزُوّدت بهوائيات ياغي مثبتة على أبراج فولاذية بارتفاع 20 مترًا، وقادرة على مسح قطاع بزاوية 270 درجة. ولتصنيع معدات إضافية، أصبح المصنع 339 في موسكو، في يناير 1942، أول منشأة تصنيع في الاتحاد السوفيتي مخصصة لأجهزة تحديد المواقع الراديوية (التي سُميت رسميًا بالرادار). خلال عام 1942، قام هذا المصنع بتصنيع وتركيب 53 جهازًا من طراز RUS-2S حول موسكو ومواقع حيوية أخرى في الاتحاد السوفيتي.

كان لدى المصنع 339 فريق بحث وهندسة متميز؛ وكان هذا الفريق قد تم فصله إداريًا سابقًا وتسميته المعهد العلمي لصناعة الراديو رقم 20 (NII-20). وكان فيكتور ف. تيخوميروف ، رائد هندسة الراديو للطائرات المحلية، المدير الفني. (لاحقًا، سُمي معهد تيخوميروف العلمي لتصميم الأجهزة تكريمًا له). هيمن المصنع 339 والمعهد NII-20 التابع له على تطوير وتصنيع معدات الرادار في الاتحاد السوفيتي طوال فترة الحرب.

تم تصنيع العديد من أنظمة الإنذار المبكر RUS-2، بمختلف إصداراتها، في المصنع رقم 339 خلال الحرب. ورغم أنها كانت توفر إنذارًا مبكرًا، إلا أنها عانت من قصور يتمثل في عدم توفيرها بيانات عن ارتفاع الهدف (زاوية الارتفاع). ولذلك، استُخدمت بشكل أساسي بالتزامن مع نقاط المراقبة البصرية، حيث كان البشر يستخدمون أجهزة بصرية لتقدير الارتفاع وتحديد نوع الطائرة.

طوّر المعهد الوطني للبحوث الصناعية (NII-20) وحدةً تُحمل على متن الطائرات، تستجيب تلقائيًا لإشارة راديوية من رادار سوفيتي، مُصنّفةً إياها على أنها "صديقة". بدأ إنتاج جهاز الإرسال والاستقبال ، الذي سُمّي SCH-3، والذي عُرف لاحقًا باسم وحدة تحديد الصديق والعدو (IFF)، في المصنع 339 عام 1942. كانت هذه الوحدة تستجيب في البداية لإشارة RUS-2 فقط ، ولم يُصنع في الاتحاد السوفيتي سوى عدد قليل نسبيًا من هذه الوحدات والوحدات اللاحقة. [ 8 ]

كان نظام RUS-2 مدعومًا من قبل منظمة الدفاع الجوي الفلبينية (PVO) ومخصصًا للإنذار المبكر. طوّر فريق ميخائيل ل. سليوزبيرغ نظام رادار ثنائي الاستقرار بطول 15 سنتيمترًا يُسمى SON . وقد فشلت تجربة أجريت في أكتوبر، ولم يعد معهد NII-9 مشاركًا في أبحاث تحديد المواقع الراديوية. [ 8 ]

في عام 1942، حصل الاتحاد السوفيتي على نظام تحديد المدى والاتجاه البريطاني للمدافع ، GL Mk II، والذي قام بتطويره هندسيًا عكسيًا ليصبح Son-2a . يعمل نظام Son-2a على تردد 5 أمتار (60 ميجاهرتز)، ويستخدم ثلاث شاحنات للإرسال والاستقبال والطاقة. تم بناء حوالي 125 جهازًا، والتي، بالإضافة إلى 200 نظام GL Mk II من بريطانيا العظمى، جعلته الرادار الأكثر استخدامًا في الاتحاد السوفيتي. [ 8 ] [ 30 ] 

في عام 1941، أُرسلت وحدة التدريب على القتال الجوي (UIPT) إلى ألما آتا، بينما أُرسلت وحدة التدريب على القتال الجوي (LEMO) إلى بخارى، وفي الوقت نفسه، أُرسل فريق بقيادة أي أوسيكوف، إس واي براود إلى موسكو مع طائرة زينيت . وقد أثبتت هذه الطائرة، الملحقة بطائرة NIIIS-KA، فائدتها في إطلاق النار الكثيف وتوجيه الطائرات المقاتلة. [ 8 ]

في عام 1943، تم اختبار نموذج أولي لجهاز روبين . تضمن هذا النموذج مغنطرونًا جديدًا تم تطويره، يعمل بتردد 54  سم (470  ميجاهرتز) مع زيادة قدرة النبضة إلى 15  كيلوواط. كما تم تطوير جهاز إرسال واستقبال يعمل بتفريغ الغاز (مُوَزِّع) لعزل جهاز الاستقبال عن نبضة جهاز الإرسال المباشر، مما يسمح باستخدام بنية إرسال واستقبال مشتركة. وعرض راسم الإشارة المدى والسمت والارتفاع. واستخدم عاكس مكافئ قطره 3 أمتار ثنائيات أقطاب للإرسال والاستقبال في بؤرته. وتم توفير الطاقة من خلال شاحنة منفصلة. وخلال الحرب، استخدمت البحرية السوفيتية هذا النظام . [ 8 ]

محمول جوا

في عام 1940، طُوّر نظام رادار محمول جواً للقوات الجوية السوفيتية على متن طائرات بي-2 . استخدم نظام غنيس ذو الـ 16 سنتيمتراً كليسترون انعكاسي طوّره نيكولاي ديفياتكوف . أما غنيس-2، فاستخدم نظاماً بتردد 1.5 متر. احتوى أحد جناحي الطائرة على مصفوفة إرسال واسعة النطاق، بينما احتوى الجناح الآخر على هوائي ياغي موجه للأمام وآخر موجه بزاوية 45 درجة للخارج. بلغ مدى النظام 4 كيلومترات، ووفر سمت الهدف. بُني حوالي 230 جهازاً، ورُكّب عدد قليل منها على طائرات ياك-3 وياك -9 . [ 8 ]

في عام 1932، قام مدير معهد أبحاث إشارات الأسطول الأحمر (NIIIS-KF)، أكسل بيرغ ، بمراجعة اختبار نظام ريدوت ، وقام بتعديل نظام RUS-2 للاستخدام البحري. وتم نشر النظام اللاحق، ريدوت-كيه، على متن الطراد السوفيتي مولوتوف . [ 8 ]

من بين رادارات البحرية السوفيتية المحلية الأخرى التي طُوّرت (ولكن لم تُطرح للإنتاج) خلال الحرب، رادار غيويس-1 ، الذي يعمل على نطاق 1.4 متر بقدرة نبضية تبلغ 80 كيلوواط. كان هذا الرادار خليفةً لرادار ريدوت-ك للإنذار المبكر؛ وقد تم تركيب النموذج الأولي منه على المدمرة غرومكي عام 1944. كما طُوّر راداران للتحكم في النيران في الوقت نفسه: مارس-1 للطرادات ومارس-2 للمدمرات. خضع كلا الرادارين للاختبار في نهاية الحرب، ثم طُرحا للإنتاج لاحقًا تحت اسمي ريدان-1 وريدان -2 على التوالي.

ألمانيا

مع اندلاع الحرب، كانت ألمانيا تمتلك تاريخًا عريقًا في استخدام الموجات الكهرومغناطيسية للكشف عن الأجسام. ففي عام 1888، أثبت هاينريش هيرتز وجود هذه الموجات لأول مرة، وأنها تنعكس عن الأسطح المعدنية. وفي عام 1904، حصل كريستيان هولسمير على براءات اختراع ألمانية وأجنبية لنظام Telemobilskop ، وهو نظام مضاد للتصادم، يستخدم جهاز إرسال ومُجمِّعًا بفجوة شرارة طولها 50 سنتيمترًا . وفي عام 1906، عدّل النظام بحيث لا يستجيب جهاز الاستقبال إلا لإشارة إرسال محددة. [ 8 ] : 231-232

في عام 1933، بدأ الفيزيائي رودولف كونهولد ، المدير العلمي في Kriegsmarine (البحرية الألمانية) Nachrichtenmittel-Ver suchsanstalt (NVA) (مؤسسة أبحاث الإشارات) في كيل ، تجارب في منطقة الموجات الدقيقة لقياس المسافة إلى الهدف. بالنسبة لجهاز الإرسال، حصل على المساعدة من اثنين من مشغلي هواة الراديو، بول غونتر إيربسلوه وهانس كارل فرايهير فون ويليسن. في يناير 1934، قاموا بتأسيس شركة Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA) في Berlin- Oberschöneweide للقيام بهذا العمل. [ 31 ]

بدأت شركة GEMA بتطوير جهاز قياس ترددي للفحص، بمشاركة هانز هولمان وثيودور شولتس كمستشارين. تمثل التطوير الأول في جهاز يعمل بموجة مستمرة، يستخدم تداخل دوبلر للكشف. استخدم النظام مغنطرونًا قطره 50 سنتيمترًا صممه كلاس بوستوموس من مختبر فيليبس للعلوم الطبيعية ، وجهاز استقبال تجديدي أنبوبي من نوع باركهاوزن-كورتز بناه هولمان، وهوائي ياغي طوره شولتس . ثم حوّل كوهنولد عمل GEMA إلى نظام مُعدَّل بالنبضات. [ 8 ] : 234-235

في مايو 1935، اختبرت شركة GEMA نظامها المُعدَّل بالنبضات، باستخدام مغنطرون من شركة فيليبس  بطول 50 سم (600  ميجاهرتز) مُعدَّل بنبضات مدتها 2 ميكروثانية بتردد تكرار نبضي (PRF) يبلغ 2000 هرتز، مُرسَلًا عبر مصفوفة من 10 أزواج من ثنائيات الأقطاب. استخدم جهاز الاستقبال التجديدي لأنبوب Acorn هوائيًا بثلاثة أزواج من ثنائيات الأقطاب لتبديل الفصوص ، ومزدوجًا للإرسال . عُرض المدى باستخدام أنبوب براون . في سبتمبر، تتبّع جهاز استقبال فائق التجديد مُحسَّن السفن حتى مسافة 8 كيلومترات، ثم عُرض على الأدميرال إريك رايدر ، ورُكِّب لاحقًا على متن السفينة Welle . بعد ذلك، موّلت البحرية الألمانية (Kriegsmarine) تطوير سلسلة Seetakt ، وجهازَي Dezimeter Telegraphie DeTe-1 و DeTe-II . تألف نظام DeTe-1 من مدفع Flakleit بقطر 80 سنتيمترًا لتوجيه النيران حتى مسافة 80 كيلومترًا، ومدفع Flakleit-G ثابت القاعدة مزود بمحدد ارتفاع. أما نظام DeTe-II، بقطر 2.4 متر، فكان نظام رادار للإنذار الجوي. في عام 1938، أمر فولفغانغ مارتيني بتطوير نسخة أرضية من DeTe-II لصالح سلاح الجو الألماني (لوفتفافه) . سُمي هذا الرادار Freya ، وكان مداه حوالي 130 كيلومترًا، ويتمتع بقدرة تحديد الصديق والعدو (IFF) تُعرف باسم Erstling . تكونت هوائيات الإرسال والاستقبال من اثني عشر هوائيًا ثنائي القطب رأسيًا ، مرتبة على شكل برج، حيث يقع جهاز الاستقبال في الأعلى، وجهاز الإرسال في الأسفل، وجهاز IFF بينهما. في عام 1940، أُدخلت تقنية تبديل الفصوص، وفي عام 1941، رُبطت 16 رادارًا من طراز Freya بمصفوفة طورية في نظام Mammut ، مما منحه مدى يصل إلى 300 كيلومتر. كانت سفينة فاسرمان ، المزودة بثمانية محركات فريا ، مثبتة على برج قابل للتوجيه. استُخدمت كل من ماموت وفاسرمان للتحكم في المقاتلات. [ 8 ] : 235-238 [ 32 ] طوال فترة الحرب، زودت شركة جيما مجموعة واسعة من أجهزة سيتاكت ، بشكل رئيسي للسفن، ولكن أيضًا لأنواع عديدة من الغواصات. احتوت معظمها على وحدة قياس مدى ممتازة تُسمى ميسكيت (سلسلة القياس) توفر دقة في قياس المدى في حدود بضعة أمتار بغض النظر عن المدى الإجمالي. سيتاكت على متن السفن  استخدم هوائي "مرتبة" مشابه لـ "زنبرك السرير" الموجود في جهاز CXAM الأمريكي. [ 33 ]

احتوى أول جهاز قياس لاسلكي من شركة جيما على تقنيات أكثر تطورًا من الأجهزة السابقة في بريطانيا العظمى والولايات المتحدة، ولكن يبدو أن الرادار لم يحظَ بالأولوية الكافية حتى وقت لاحق من الحرب العالمية الثانية؛ فمع بداية الحرب، لم يكن قد تم نشر سوى عدد قليل منه. ويعود ذلك إلى حد كبير إلى عدم تقدير هذه التقنية من قبل القيادة العسكرية، وخاصة على أعلى المستويات حيث كان الديكتاتور أدولف هتلر ينظر إلى الرادار كسلاح دفاعي، وكان اهتمامه منصبًا على المعدات الهجومية. وقد تفاقمت هذه المشكلة بسبب التراخي في إدارة شؤون القيادة. واستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن يمتلك سلاح الجو الألماني نظام قيادة وسيطرة فعالًا تقريبًا مثل النظام الذي أنشأه سلاح الجو الملكي البريطاني قبل الحرب. [ 34 ]

في عام 1935، لاحظ فيلهلم رونج من شركة تيليفونكن تأثير دوبلر خلال تحليق طائرة يونكرز يو-52 ، باستخدام نظام أنبوب باركهاوزن-كورتز بقطر 50 سنتيمترًا. وفي عام 1936، تم اختبار نظام دارمشتات، وهو نظام نبضي معدل بقطر 1.8 متر، والذي تمكن من رصد الطائرات على بُعد 5 كيلومترات. وفي عام 1938، اعتُمد نظام رادار فورتسبورغ بقطر 50 سنتيمترًا كنظام توجيه المدفعية الرئيسي لسلاح الجو الألماني والجيش الألماني. وقد حسّن نظام فورتسبورغ-ريزي المدى والدقة. وفي عام 1940، بدأ نظام فورتسبورغ بتوجيه بطاريات المدفعية المضادة للطائرات . [ 8 ] : 239-241

رادار فريا

في عام 1940، استخدم جوزيف كاموبر صواريخ فرياس في شبكة دفاع جوي جديدة امتدت عبر هولندا وبلجيكا وفرنسا . أطلق عليها الحلفاء اسم "خط كاموبر"، وكانت تتألف من سلسلة من الخلايا تحمل الاسم الرمزي " هيميلبيت " ( سرير ذو أربعة أعمدة)، تغطي كل منها مساحة عرضها حوالي 45 كيلومترًا وعمقها 30 كيلومترًا، وتحتوي على رادار وعدة كشافات وطائرة مقاتلة ليلية أساسية وأخرى احتياطية. كان هذا النظام فعالًا نسبيًا باستثناء الأجواء الملبدة بالغيوم. ولتغطية هذا النقص، كان لا بد من وجود رادار جديد لتوجيه المدافع، فتعاقد سلاح الجو الألماني ( لوفتفافه) مع شركة تيليفونكن لتطوير هذا النظام.  

رادار فورتسبورغ-ريزي

كان لا بد من وجود نظام ذي مدى واسع لتتبع تشكيلات القاذفات البريطانية والأمريكية أثناء عبورها ألمانيا. ولتحقيق هذه الغاية، صمم الخبيران الاستشاريان ثيودور شولتس وهانز هولمان رادارًا تجريبيًا بتردد 125 ميجاهرتز وطول 2.4 متر، وقدرة 30 كيلوواط، أطلقوا عليه اسم "بانوراما" . بُني الرادار عام 1941 من قِبل شركة سيمنز وهالسكه، ووُضع على قمة برج خرساني في تريمين ، على بُعد بضعة كيلومترات جنوب برلين. احتوى الهوائي على 18 ثنائي قطب مثبتة على دعامة أفقية طويلة، وأنتج شعاعًا رأسيًا ضيقًا يدور بسرعة 6 دورات في الدقيقة، ليغطي مساحة 360 درجة لمسافة تصل إلى حوالي 110  كيلومترات.

استنادًا إلى نظام بانوراما ، طوّرت شركة سيمنز وهالسكه هذا النظام، وأعادت تسميته إلى ياغدشلوس (نزل الصيد). وأضافت الشركة تشغيلًا ثانيًا قابلًا للتبديل بقدرة 150  كيلوواط عند تردد 1.2 متر (250  ميجاهرتز)، مما زاد مداه إلى ما يقارب 200  كيلومتر. وكانت المعلومات تُرسل من أجهزة الاستقبال عبر كابل محوري أو وصلة بطول 50 سم من البرج إلى مركز قيادة مركزي، حيث استُخدمت لتوجيه الطائرات المقاتلة. واستُخدمت شاشة هولمان ذات الإحداثيات القطبية (PPI) في العرض، وهو أول نظام ألماني مزود بهذا الجهاز؛ كما أُضيف أيضًا إلى نظام بانوراما. دخل نظام ياغدشلوس الخدمة في أواخر عام 1943، وتم بناء حوالي 80 نظامًا منه في نهاية المطاف. أما نظام ياغدفاجن (سيارة الصيد) فكان نسخة متنقلة أحادية التردد؛ تعمل بتردد 54  سم (560  ميجاهرتز)، وكان مزودًا بنظام هوائي أصغر حجمًا.

طوّرت شركة لورنز إيه جي أنظمة دعم مضادة للطائرات تُعرف باسم كورفورست ، وكوربفولز، وكورمارك . وشملت النسخ المتنقلة منها فو إم جي 407 تيفينتويل ، المُخصصة للطائرات منخفضة التحليق، وجاجدواجن عيار 54 سم ، المُخصصة للمراقبة الجوية. وفي عام 1944، تم إنتاج عدد قليل من هذه الأنظمة. [ 8 ] : 244-245

على الرغم من أن الباحثين الألمان قد طوروا الماغنيترونات في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين (حصل هانز هولمان على براءة اختراع أمريكية لجهازه في يوليو 1938)، إلا أن أياً منها لم يكن مناسباً للرادارات العسكرية. في فبراير 1943، أُسقطت قاذفة بريطانية مزودة برادار H2S فوق هولندا، ووُجد الماغنيترون ذو العشرة سنتيمترات سليماً. وسرعان ما تم اكتشاف سر صناعة الماغنيترونات الناجحة، وبدأ تطوير رادارات الموجات الميكروية.

كُلِّفت شركة تيليفونكن ببناء نظام توجيه للمدافع المضادة للطائرات ، وفي مطلع عام 1944، ظهر نظامٌ عيار 10 سم يحمل الاسم الرمزي مارباخ . وباستخدام عاكس مانهايم بقطر 3 أمتار ، بلغ مدى كشف هذا النظام حوالي 30  كيلومترًا. وكانت أهم خصائصه مناعة نسبية ضدّ رقائق التشويش "ويندو" التي استخدمها البريطانيون كإجراء مضاد لمدفع فورتسبورغ عيار 50 سم . وقد أُنتج نظام مارباخ بكميات محدودة لبطاريات المدافع المضادة للطائرات حول عدد من المدن الصناعية الكبرى.

تم تطوير العديد من مجموعات الـ 10 سم الأخرى، لكن لم يصل أي منها إلى مرحلة الإنتاج الضخم. إحداها كانت Jagdschloss Z ، وهي مجموعة تجريبية من نوع Panorama بقدرة نبضية تبلغ 100 كيلوواط، من إنتاج شركة Siemens & Halske. أما Kulmbach فكانت مجموعة مماثلة، لكن بقدرة نبضية تبلغ 15 كيلوواط فقط، وتستخدم عاكسًا مكافئًا أسطوانيًا لإنتاج شعاع ضيق جدًا؛ وعند استخدامها مع Marbach ، كان يُطلق على نظام التحكم في إطلاق النار المدمج اسم Egerland .

في أواخر عام 1943، استعاد الألمان أيضاً أجهزة رادار تحتوي على مغنطرونات بطول موجي 3 سم، لكن لم يتم إنتاج أجهزة تعمل بهذا الطول الموجي. ومع ذلك، فقد لعبت هذه الأجهزة دوراً هاماً في تطوير ألمانيا للتدابير المضادة، ولا سيما أجهزة استقبال الإنذار الراداري .

محمول جوا

في يونيو 1941، هبطت قاذفة تابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني، مزودة برادار ASV (جو-سطح) من طراز Mk II، اضطرارياً في فرنسا. ورغم محاولة الطاقم تدمير الجهاز، إلا أن بقاياه كانت كافية للمختبر الألماني للطيران لتحليل آلية عمله ووظيفته. وأشارت الاختبارات إلى مزايا هذا الرادار، كما أدرك فولفغانغ مارتيني قيمته، وكلف لورنز بتطوير نظام مماثل.

في عام 1942، أنتجت شركة لورنز نظام هوهينتويل للاستطلاع الجوي بقطر 55 سنتيمترًا. كان هذا النظام يُنتج طاقة نبضية قدرها 50 كيلوواط عند ترددات نطاق UHF  المنخفض (545 ميجاهرتز)، وكان معدل تكرار النبضات فيه منخفضًا جدًا (50  هرتز). استخدم النظام ترتيبين منفصلين للهوائيات، مما أتاح البحث إما للأمام أو للجانب. في عام 1943، تم تعديل نظام هوهينتويل-يو للاستخدام في الغواصات. [ 35 ] [ 8 ] : 245-246

سمح استخدام رادارات فريا وفورتسبورغ الدقيقة في أنظمة الدفاع الجوي للألمان باتباع نهج أقل صرامة في تطوير الرادارات المحمولة جواً. فعلى عكس البريطانيين، الذين تطلبت أنظمة CH غير الدقيقة لديهم وجود نظام ما في الطائرة، كانت دقة رادار فورتسبورغ كافية للسماح لهم بتركه على الأرض. لكن هذا الأمر انقلب عليهم عندما اكتشف البريطانيون آلية عمل تكتيك هيملبيت ، فأصبح تطوير نظام محمول جواً أكثر أهمية.

الطائرة Ju 88R-1 المحفوظة، والتي كان رادارها من طراز Lichtenstein B/C ذو النطاق UHF مع مصفوفة هوائيات Matratze ثنائية القطب مكونة من 32 قطبًا ، قد تم الاستيلاء عليها من قبل سلاح الجو الملكي البريطاني في مايو 1943

في عام 1941، بدأ رونج من شركة تيليفونكن بتطوير هوائي ليختنشتاين بقطر 62 سنتيمترًا . ومن خلال تعديل شكل النبضة، تم تحقيق مدى أدنى يبلغ 200 متر، ودخل حيز الاستخدام القتالي في سبتمبر 1942. وفي عام 1943، توفرت نسخة ذات مدى أطول هي ليختنشتاين SN2 بقطر يتراوح بين 3.7 و4.1 متر . [ 8 ] : 242-243. كانت مصفوفة هوائي ماتراتز ( المرتبة) في شكلها الكامل تتألف من ستة عشر ثنائي قطب مع عاكسات (بإجمالي 32 عنصرًا)، مما يوفر مجال بحث واسعًا ومدى أقصى نموذجيًا يبلغ 4 كيلومترات (محدودًا بتشويش الأرض ويعتمد على الارتفاع)، ولكنه يُنتج قدرًا كبيرًا من مقاومة الهواء. تم إدخال مُغير طور دوار في خطوط النقل لإنتاج شعاع دوّار. تم عرض ارتفاع وسمت الهدف بالنسبة للطائرة المقاتلة من خلال المواضع المقابلة على شاشة عرض أنبوب أشعة الكاثود ثلاثية الأنابيب. [ 36 ]

طائرة مقاتلة ليلية من طراز Bf 110G تم الاستيلاء عليها مع مجموعة فرعية "ربع" من هوائي Matratze مثبتة في المنتصف، بالإضافة إلى مجموعة كاملة من هوائيات Hirschgeweih ثمانية ثنائيات الأقطاب لاستخدام كل من رادار UHF و VHF.
مقاتلات Bf 110 G الليلية مزودة بمصفوفات هوائيات Hirschgeweih ثمانية ثنائيات الأقطاب لمجموعات SN-2 الخاصة بها

استغرق البريطانيون وقتًا أطول لإيجاد نظام تشويش للطائرة SN-2 ، ولكن تم ذلك في النهاية بعد يوليو 1944. استُبدلت مجموعة هوائيات ماتراتز المكونة من 32 عنصرًا من مجموعات النطاق UHF B/C وC-1 بمجموعة أطول بكثير من 8 عناصر ثنائية القطب لمصفوفة هوائيات هيرشغوايه (قرون الأيل) الكاملة. ولكن نظرًا لأن مجموعات SN-2 المبكرة كانت تعاني من قصور في المدى الأدنى يبلغ حوالي نصف كيلومتر، فقد اضطرت الطائرات في كثير من الأحيان إلى الاحتفاظ بالمعدات القديمة لتعويض هذا القصور حتى تم معالجته. وقد أدى ذلك أحيانًا إلى تركيب مجموعات كاملة من هوائيات ماتراتزه وهيرشغوايه على مقدمة الطائرات المقاتلة الليلية الألمانية، مما تسبب في مشكلة كارثية في مقاومة الهواء إلى أن تم إنشاء مجموعة فرعية "ربع" من مصفوفة ماتراتزه لتثبيتها مركزيًا على مقدمة الطائرة، لتحل محل مجموعة UHF الكاملة المكونة من 4 عناصر. بعد ذلك، ومع حل مشكلة المدى الأدنى لأجهزة SN-2 في وقت لاحق من عام 1943، أمكن الاستغناء تمامًا عن أجهزة B/C وC-1 السابقة العاملة في نطاق UHF وهوائياتها. وكبديل مُخطط له لسلسلة أجهزة ليختنشتاين ، طُوّر رادار نبتون الحكومي ، الذي يعمل على مجموعة ثالثة من ترددات نطاق VHF المتوسط ​​المختلفة (من 125 ميجاهرتز إلى 187 ميجاهرتز) لتجنب تداخل النافذة ، وبدأ إنتاجه في أوائل عام 1944، وكان بإمكانه استخدام هوائيات هيرشغويه نفسها - مع تركيب ثنائيات أقطاب أقصر - التي كانت تستخدمها أجهزة SN-2. بحلول الفترة ما بين عامي 1943 و1944، أصبح بإمكان راداري SN-2 وNeptun استخدام هوائي رادار Morgenstern الألماني التجريبي ذي النطاق الترددي العالي جدًا (VHF)، والذي يتكون من زوجين من هوائيات ياغي ثنائية القطب بزاوية 90 درجة، مثبتة على صاري واحد بارز للأمام. وقد مكّن هذا التصميم من دمج الهوائي لتقليل مقاومة الهواء داخل غطاء رادار مخروطي الشكل مصنوع من الخشب الرقائقي ومغطى بالمطاط، مثبت على مقدمة الطائرة، مع بروز أطراف عناصر هوائي Morgenstern من سطح غطاء الرادار. وقد استخدمت طائرة مقاتلة ليلية واحدة على الأقل من طراز Ju 88G-6 تابعة لسرب قيادة الجناح الرابع للمقاتلات الليلية (NJG 4) هذا الهوائي في أواخر الحرب لتركيب رادار Lichtenstein SN-2 AI الخاص بها. [ 37 ]  

طائرة Ju 88G-6 (والتي غالباً ما يتم تسميتها خطأً بـ "G-7c" في الكتب) مزودة بقبة رادار برلين غير المعدنية على مقدمتها.

على الرغم من أن شركة تيليفونكن لم تكن قد شاركت سابقًا في تصنيع أي نوع من الرادارات للطائرات المقاتلة، إلا أنها بدأت في عام 1944 بتحويل جهاز مارباخ بتردد 10 سم لهذا الغرض. وتم تفكيك طائرات أمريكية وبريطانية محطمة للحصول على مكونات الرادار؛ وكان من بينها آليات الدوران المستخدمة لمسح شعاع الرادار فوق منطقة البحث. وفي يناير 1945، تم الانتهاء من تصنيع جهاز محمول جوًا مزود بهوائي طبق نصف بيضاوي الشكل مغطى بقبة رادار ، يحمل الاسم الرمزي FuG 240 Berlin ، وتم بناء حوالي 40 جهازًا وتركيبها على طائرات مقاتلة ليلية. كما تم بناء عدد قليل من الأجهزة، تحمل الاسم الرمزي Berlin-S ، للمراقبة من على متن السفن.

اليابان

طائرة ناكاجيما J1N المقاتلة الليلية المزودة برادار FD-2 الأمامي

في السنوات التي سبقت الحرب العالمية الثانية، امتلكت اليابان باحثين ذوي خبرة في التقنيات اللازمة للرادار، وكانوا متقدمين بشكل خاص في تطوير الماغنيترون. إلا أن قلة تقدير إمكانات الرادار والتنافس بين الجيش والبحرية ومجموعات البحث المدنية أدى إلى بطء تطور اليابان في هذا المجال. ولم تدخل اليابان الخدمة في أول نظام رادار كامل لها إلا في نوفمبر 1941، قبل أيام قليلة من الهجوم على بيرل هاربر . وفي أغسطس 1942، استولت قوات مشاة البحرية الأمريكية على أحد هذه الأنظمة الأولى، وعلى الرغم من بدائيته حتى بمعايير الرادارات الأمريكية المبكرة، إلا أن امتلاك اليابانيين أي قدرة رادارية كان مفاجأة. وتأخرت تكنولوجيا الرادار اليابانية من 3 إلى 5 سنوات عن نظيرتها الأمريكية والبريطانية والألمانية طوال فترة الحرب. [ 38 ]

نُقل عن هيديتسوغو ياغي قوله: "لم يتعاون الجيش والبحرية قط. بل تصرف كل منهما وكأن خسارة الحرب أفضل من التعاون... لقد عاملوا علماء [الجامعة] كما لو كانوا 'أجانب'... ويبدو أنهم حاولوا إخفاء معلومات تتعلق حتى بأسلحة العدو عن العلماء." [ 8 ] : 317

في عام ١٩٤٠، زار القائد يوجي إيتو، ممثلًا عن البحرية، والمقدم كينجي ساتيك، ممثلًا عن الجيش، ألمانيا في إطار تبادل تكنولوجي. وتمكنا من معاينة رادار GL Mk 1 البريطاني الذي تم الاستيلاء عليه ، كما اطلع إيتو على رادار فورتسبورغ . وأُرسلت مجموعة كاملة من هذه المعدات مع وثائقها إلى اليابان على متن الغواصة اليابانية I-30 . [ ٨ ] : ٣١٨-٣١٩

تمكن اليابانيون من الحصول على نظام رادار GL Mk 2 ونظام رادار Searchlight Control مع سقوط سنغافورة . كما حصلوا على نظامي SCR-268 و SCR-270 بعد معركة كوريجيدور . وفرت هذه الأنظمة لليابانيين معلومات كافية لتطوير الرادار النبضي . أدى ذلك إلى قيام ماسانوري موريتا من شركة NEC بتطوير نظام رادار Tachi-3 بطول 3.75 متر، وشيجينوري هامادا من شركة توشيبا بتطوير نظام رادار Tachi-4 بطول 1.5 متر، ونظام رادار Tachi-6 بطول 3-4 أمتار. شملت الأنظمة المتنقلة نظامي Tachi-7 وTachi-18، بينما كان نظاما Tase-1 وTase-1 نظامين مضادين للسفن السطحية. وشملت رادارات المراقبة المحمولة جواً نظامي Taki-1 وTaki-11. [ 8 ] : 320-324

أنشأ الجيش معهد تاما لأبحاث التكنولوجيا (TTRI) ليقود ما يُعرف بتطوير أجهزة تحديد المدى الراديوي (RRF). كان المعهد يضم كوادر مؤهلة، إلا أن معظم أعمال التطوير كانت تُنجز بواسطة متعاقدين في مختبرات الأبحاث التابعة لشركتي توشيبا شيبورا دينكي ( توشيبا ) ونيبون إلكتريك ( NEC ). [ 39 ]

بدأ معهد البحوث التقنية البحرية (NTRI) العمل على نظام تعديل النبضات في أغسطس 1941، حتى قبل عودة يوجي إيتو من ألمانيا. وبمساعدة من شركة نيبون إلكتريك ( NEC ) ومختبر الأبحاث التابع لهيئة الإذاعة والتلفزيون اليابانية ( NHK )، تم تطوير نموذج أولي على عجل. قام كينجيرو تاكاياناغي ، كبير مهندسي NHK، بتطوير دوائر تشكيل النبضات والتوقيت، بالإضافة إلى شاشة جهاز الاستقبال. تم اختبار النموذج الأولي في أوائل سبتمبر. [ 40 ]

في عام 1941، تم اختبار جهاز الرادار مارك 1 موديل 1، الذي يعمل بتردد 3 أمتار، بنجاح، ودخل الخدمة، بعد مساهمات كبيرة من كينجيرو تاكاياناغي . كان النظام مزودًا بهوائيات ثنائية القطب منفصلة للإرسال والاستقبال . في نوفمبر 1941، دخل أول جهاز رادار لاسلكي مصنّع الخدمة كنظام إنذار مبكر أرضي في كاتسورا، تشيبا ، وهي بلدة على ساحل المحيط الهادئ تبعد حوالي 100 كيلومتر (62 ميلًا) عن طوكيو. كان نظامًا ضخمًا، إذ بلغ وزنه حوالي 8700 كيلوغرام (19200 رطل) . بلغ مدى الكشف حوالي 130 كيلومترًا (81 ميلًا) للطائرات المفردة و 250 كيلومترًا (160 ميلًا) للمجموعات. [ 41 ] في عام 1942، عمل النوع 12 بتردد 2 أو 1.5 متر. كان النوع 21 نسخة بحرية. استخدم النوع 13 مُوَزِّعًا للهوائي المشترك. في عام 1945، دخل النوع 14، الذي يعمل بتردد 6 أمتار، الخدمة. في عام 1943، نشرت البحرية الإمبراطورية الغواصة من طراز 41، ثم الغواصة من طراز 42 في نفس العام، وكلاهما مبني على الغواصة SCR-268 التي تم الاستيلاء عليها. [ 8 ] : 326-328        

عملت شركة راديو اليابان  (JRC) لفترة طويلة مع المعهد الوطني للبحوث الجيوفيزيائية (NTRI) في تطوير الماغنيترونات. في أوائل عام 1941، منحت NTRI شركة JRC عقدًا لتصميم وبناء نظام كشف سطحي بالموجات الميكروية للسفن الحربية. استخدم هذا النظام، المسمى النوع 22، ماغنيترونًا مُعدَّل النبضات بتردد 10 سم (3.0  جيجاهرتز) مع تبريد مائي، وينتج  طاقة ذروة تبلغ 2 كيلوواط. كان جهاز الاستقبال من نوع سوبر هيتروداين، مع ماغنيترون منخفض الطاقة يعمل كمذبذب محلي. استُخدمت هوائيات بوق منفصلة للإرسال والاستقبال، مثبتة على منصة مشتركة قابلة للدوران في المستوى الأفقي. ولأنه كان أول نظام كامل في اليابان يستخدم الماغنيترون، فقد أُسندت المسؤولية إلى يوجي إيتو، الذي أولى اهتمامًا خاصًا له. [ 42 ]

في مارس 1942، تم نشر المدفع من النوع 22 على متن البارجتين كازيغومو وماكيغومو . وفي أبريل، تم نشر المدفع من النوع 12 على متن البارجتين اليابانيتين إيسي وهيوجا . وفي عام 1944، تم نشر المدفع من النوع 32 عيار 10 سنتيمترات كنظام للتحكم في النيران . [ 8 ] : 327-328

في عام 1942، نشرت البحرية الإمبراطورية نظام الرادار المحمول جواً من طراز 64 بطول مترين، تلاه نظام الرادار من طراز N-6 بطول 1.2 متر في عام 1944. وصُمم نظام الرادار من طراز FM-3 بطول مترين خصيصاً لسفينة كيوشو Q1W توكاي . وفي عام 1944، دخل نظام الرادار FD-3 بطول 25 سنتيمتراً، المزود بأربعة هوائيات ياغي، الخدمة. وفي عام 1942، كان جهاز استقبال الإنذار E-27 يعمل ضمن نطاق ترددي يتراوح بين 0.75 و4 أمتار، ونُشر منه أكثر من 2000 جهاز على متن السفن والغواصات. [ 8 ] : 329-331

عندما طُوّرت الماغنيترونات في اليابان، كان الهدف الأساسي منها نقل الطاقة، وليس الرادار. ومع ازدياد طاقة خرج هذه الأجهزة، برزت أهميتها في مجال الأسلحة. ولأبحاث الأسلحة الخاصة، بُنيَ مرفق ضخم في شيمادا. وفي عام ١٩٤٣، بدأ مشروع لتطوير شعاع الموت ( كو-غو ) باستخدام الماغنيترونات. وبحلول نهاية الحرب، بُنيت ماغنيترونات تُولّد  طاقة مستمرة قدرها ١٠٠ كيلوواط عند تردد ٧٥  سم (٤٠٠  ميجاهرتز)، وكان الهدف على ما يبدو هو ربط ١٠ منها معًا لإنتاج شعاع بقوة ١٠٠٠  كيلوواط. وقد دُمّر معظم المعدات والوثائق في شيمادا قبل وصول الأمريكيين إلى المرفق. [ ٤٣ ]

إيطاليا

تم تطوير النماذج الأولية للرادار في إيطاليا في وقت مبكر من عام 1935 على يد الباحث الإلكتروني أوجو تيبيريو ، الذي تخرج عام 1927 من المدرسة الملكية للهندسة في نابولي، ونشر بعض الأوراق البحثية حول الكهرومغناطيسية، وخلال خدمته العسكرية، تم تعيينه في معهد الاتصالات العسكرية في روما حيث كلفه العقيد لويجي ساكو - بعد أن شاهد بعض التجارب التي أجراها غولييلمو ماركوني حول انعكاس الموجات الراديوية - بمهمة التحقق مما إذا كان من الممكن استخدام خصائص الموجات الراديوية هذه لتحديد موقع الأجسام البعيدة.

بعد تسريحه من الجيش الملكي، لفت عمل تيبيريو انتباه نيلو كارارا ، الأستاذ في الأكاديمية البحرية الإيطالية في ليفورنو ، الذي حصل له على رتبة ملازم لتمكينه من مواصلة أبحاثه في الأكاديمية. أدى ذلك إلى تطوير أول نموذج أولي عامل لرادار بحري، وهو الرادار EC-1 الملقب بـ " غوفو " (البومة)، خلال الفترة 1936-1937. [ 44 ]

على الرغم من إنجازهما، الذي تم تحت إشراف قائد البحرية ألفيو برانديمارتي ، إلا أن المشروع توقف بسبب نقص التمويل والموارد، إذ كان على كل من تيبيري وكارارا أداء واجباتهما التدريسية، ولم يكن بوسعهما إجراء البحوث إلا في أوقات فراغهما. علاوة على ذلك، ورغم جهود الكابتن برانديمارتي في توضيح أهمية الجهاز لكبار قادة البحرية الملكية الإيطالية، قوبلت مداخلاته بالغطرسة وعدم التصديق. بل إن أحد الأدميرالات ذهب إلى حدّ قوله له: "في تاريخ الحروب البحرية، دارت المعارك نهارًا، لذا فإن قدرة جهازك على تحديد مواقع سفن العدو ليلًا أمرٌ عديم الجدوى تمامًا!" .

استمر هذا الموقف حتى عام 1941، عندما تم إحياء الاهتمام بالرادار فجأة بعد فترة وجيزة من تعرض البحرية الإيطالية لسلسلة من النكسات الشديدة في العمليات الليلية ضد الوحدات المجهزة بالرادار التابعة للبحرية الملكية ، وخاصة معركة رأس ماتابان حيث فقد أكثر من 3000 بحار وضابط في البحر دون أن يتمكنوا من إطلاق رصاصة واحدة.

أُجريت الاختبارات الأولى على متن زورق الطوربيد جياكينتو كاريني في أبريل 1941. [ 45 ] أنتجت شركة سافار الإيطالية أجهزة الرادار. وبحلول 8 سبتمبر 1943، وهو اليوم الذي وقّعت فيه إيطاليا هدنة مع الحلفاء ، لم يُركّب سوى 12 جهازًا على متن السفن الحربية الإيطالية . [ 46 ] ابتداءً من ربيع عام 1943، أوصت القيادة العليا الإيطالية بتشغيل الرادار فقط عند الاقتراب من قوات العدو، وذلك بعد معلومة ألمانية خاطئة تفيد بأن البريطانيين يمتلكون أجهزة استقبال إنذار راداري مشابهة لجهاز ميتوكس . مع ذلك، لم يطوّر الحلفاء هذه التقنية حتى عام 1944. وعلى الرغم من ذلك، فقد ورد أن الأطقم استخدمت جهاز غوفو على نطاق واسع كرادار بحث، متجاهلين ذكره في سجل السفينة لتجنب العقوبات. [ 47 ]

استُخدم الرادار في معركة من قِبل الطراد الخفيف "سكيبيوني أفريكانو" ليلة 17 يوليو 1943 ، أثناء إبحاره من لا سبيتسيا إلى تارانتو ، [ 48 ] [ 49 ] عندما رصد أسطولًا من أربعة زوارق طوربيد بريطانية من طراز "إلكو" على بُعد خمسة أميال أمامه في مضيق ميسينا . دُمّر أحد الزوارق، وهو الزورق "إم تي بي 316"، بنيران الطراد، بينما لحقت أضرار جسيمة بآخر. وفقد اثنا عشر بحارًا بريطانيًا أرواحهم. [ 50 ]

بعد هدنة إيطاليا في سبتمبر 1943، أُتلفت جميع الوثائق المتعلقة بأبحاث وتطوير رادار "غوفو" ونسخته الأرضية "فولاغا" ( الغطاس ) التي بنتها شركة راديوماريلي ، بأمر من قيادة البحرية الملكية الإيطالية لمنع وقوعها في أيدي القوات النازية المحتلة. انضم برانديمارتي، الذي رُقّي إلى رتبة ملازم أول بفضل إنجازاته في تطوير الرادار، إلى حركة المقاومة الإيطالية المناهضة للفاشية، وأُسر وأُعدم لاحقًا على يد الألمان عام 1944.

هولندا

ابتداءً من عام 1936، بدأ مبنى ميتغيباو في فاسينار بتطوير جهاز استماع كهربائي ، وهو رادار بتردد 70  سم (425  ميجاهرتز). بدأ إنتاج جهاز M39 هذا قبيل الغزو الألماني لهولندا. كان جهاز واحد فقط يعمل في وسط مدينة لاهاي. تمكن فون فايلر، أحد المطورين، وستال، المكلف بتنسيق الإنتاج، من الفرار إلى إنجلترا ومعهما الرسومات. وصلت مجموعتان من أجهزة الإرسال/الاستقبال إلى إنجلترا عبر طريق آخر. أما باقي الأنظمة والمكونات والرسومات فقد دُمرت بشكل منهجي. طور فون فايلر وستال نسخة بحرية، هي جهاز تحديد المدى والاتجاه 289 ( RDF 289 )، استنادًا إلى هذا التصميم لصالح السفينة الهولندية إسحاق سويرز . زود كل من جهازي RDF وحدة تحكم نيران هازميير بمدخلات. وتحكمت كل وحدة تحكم نيران هازميير بمدفع بوفورز مزدوج عيار 40  ملم.

دول الكومنولث الأخرى

عندما بدا أن الحرب مع ألمانيا حتمية، شاركت بريطانيا العظمى أسرارها المتعلقة بتقنية الرادار مع دول الكومنولث : أستراليا، وكندا، ونيوزيلندا، وجنوب أفريقيا، وطلبت منها تطوير قدراتها الخاصة لأنظمة محلية. بعد غزو ألمانيا لبولندا في سبتمبر 1939، أعلنت بريطانيا العظمى ودول الكومنولث الحرب على ألمانيا. وفي غضون فترة وجيزة، كانت جميع دول الكومنولث الأربع تمتلك أنظمة رادار محلية الصنع قيد التشغيل، واستمر معظمها في تطويرها طوال فترة الحرب.

أستراليا

في عام ١٩٣٩، وبعد أن اطلع ديفيد فوربس مارتن على تطورات الرادار البريطاني، أقنع مجلس البحوث العلمية والصناعية بإنشاء مختبر الفيزياء الإشعاعية (RPL) في جامعة سيدني لتطوير مثل هذه الأنظمة. بقيادة جون هـ. بيدينغتون ، أنتج مشروعهم الأول نظامًا للدفاع الساحلي، سُمّي ShD ، للجيش الأسترالي . تبع ذلك نظام الإنذار الجوي AW Mark 1 للقوات الجوية الأسترالية . كان كلا النظامين يعملان بتردد ٢٠٠  ميجاهرتز (١.٥ متر). [ ٨ ] : ٣٥٢-٣٥٥

بدأت الحرب على اليابان في ديسمبر 1941، وهاجمت الطائرات اليابانية مدينة داروين في الإقليم الشمالي في فبراير التالي . وطلبت شركة RPL من مجموعة هندسة سكك حديد نيو ساوث ويلز تصميم هوائي خفيف الوزن لرادار الإنذار الجوي، المعروف أيضًا باسم هوائي الإنذار الجوي (Worledge Aerial. LW/AW Mark I) .

ومن هذا، نتجت طائرة LW/AW Mark II ؛ حيث تم بناء حوالي 130 من هذه المجموعات القابلة للنقل جواً واستخدامها من قبل القوات العسكرية الأمريكية والأسترالية في عمليات الإنزال المبكرة في جزر جنوب المحيط الهادئ، وكذلك من قبل البريطانيين في بورما .

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 aircraft (LW/LFC). Near the end of the war in 1945, the RPL was working on a microwave height-finding system (LW/AWH Mark II).[51]

Canada

After the 1939 radar briefings in Great Britain, the National Research Council of Canada (NRCC)'s Radio Section established an RDF lab under John Tasker Henderson. In 1940, a 1.5 meter surface-warning system for the Royal Canadian Navy (RCN) protected the Halifax Harbour entrance called Night Watchman.

In 1941, Research Enterprises Limited (REL)'s H. Ross Smith deployed Surface Warning 1st Canadian (SW1C), based on the Night Watchman, onboard the HMCS Chambly. In 1942, a 1.4 meter system called SW2C was deployed, and a lighter version SW3C, for lighter vessels.[8]:363–364

In 1942, a 1.5 meter coastal defense system, CD, was installed at Duncans Cove, Nova Scotia in coordination with a Canadian Army firing battalion.[8]:364

Following the Tizard Mission, J.W. Bell led the REL and the Radio Section in developing the 10 centimeter GL IIIC. Housed in two trailers, one had a rotating cabin with an Accurate Position Finder. The other had a 2 meter Zone Position Indicator.[8]:365–366

In 1943, the Radio Branch, formerly Section, built the 10 centimeter RX/C shipborne early warning system for the RCN. In 1944, the Microwave Section under K.C. Mann developed the 3 centimeter Type 268 for the Admiralty (United Kingdom).[8]:366–367

في عام 1943، أصبح جهاز CDX البديل لجهاز CD، والذي يبلغ قطره 10 سنتيمترات، جاهزًا للإنتاج. وفي العام نفسه، صمّم ويليام إتش. واتسون نظام الإنذار المبكر المضاد للغواصات بالميكروويف (MEW/AS)، والذي تضمن هوائيًا شقّيًا . أما النسخة الثانية، MEW/HF، فقد تضمنت خاصية تحديد الارتفاع. [ 8 ] : 367-369

إجمالاً، خلال الحرب، قام فرع الراديو التابع لهيئة تنظيم الاتصالات الوطنية بتطوير ثلاثين نظام رادار، منها اثنا عشر نظامًا تم بناؤها بواسطة شركة REL. [ 8 ] : 369-370 [ 52 ]

نيوزيلندا

في عام 1939، أُطلع إرنست مارسدن، من قسم البحوث العلمية والصناعية النيوزيلندي (DSIR)، على تطور الرادار البريطاني، وأُنشئت منشأتان لتطوير تقنية تحديد اتجاه الرادار (RDF). كانت إحداهما، بقيادة تشارلز واتسون-مونرو، في قسم الراديو بمكتب البريد المركزي النيوزيلندي في ويلينغتون ، والأخرى، تحت مسؤولية فريدريك وايت ، في كلية جامعة كانتربري في كرايستشيرش . [ 8 ] : 355-357

كان هدف مجموعة ويلينغتون تطوير أجهزة رادار لتحديد اتجاه الرياح (RDF) أرضية وجوية لكشف السفن القادمة، بالإضافة إلى جهاز للمساعدة في توجيه المدفعية في البطاريات الساحلية. في غضون بضعة أشهر، قاموا بتحويل جهاز إرسال بتردد 180 ميجاهرتز (1.6 متر) وقدرة 1 كيلوواط من مكتب البريد إلى نظام تعديل نبضي، واستخدموه في نظام يُسمى CW ( المراقبة الساحلية ). تبع نظام CW نظام مشابه ومُحسَّن يُسمى CD ( الدفاع الساحلي )؛ استخدم شاشة CRT للعرض، ومزودًا بخاصية تبديل الفصوص على هوائي الاستقبال. تم تشغيل هذا النظام في قاعدة ديفونبورت البحرية في أوكلاند . في الفترة نفسها، تم تحويل جهاز ASV بتردد 200 ميجاهرتز، غير مكتمل جزئيًا، من بريطانيا العظمى إلى جهاز محمول جوًا لصالح سلاح الجو الملكي النيوزيلندي . تم بناء حوالي 20 جهازًا وتشغيلها. دخلت جميع هذه الرادارات الثلاثة الخدمة قبل نهاية عام 1940. [ 8 ] : 357-358

كان على المجموعة في كرايستشيرش تطوير جهاز للكشف عن الطائرات والسفن الأخرى على متن السفن، وجهاز آخر لتوجيه نيران المدفعية البحرية. كان عدد أفراد الفريق أقل، وسار العمل بوتيرة أبطأ، ولكن بحلول يوليو 1940، كانوا قد طوروا جهازًا تجريبيًا للتحكم في إطلاق النار بتردد VHF، واختبروه على متن الطراد التجاري المسلح مونواي . ثم جرى تحسين هذا الجهاز ليصبح جهاز SWG  (إنذار السفن، المدفعية) بتردد 430 ميجاهرتز (70  سم) ، وفي أغسطس 1941 دخل الخدمة على متن سفينتي HMNZS_Achilles و HMNZS Leander . كما تم تركيب نظام مماثل في الوقت نفسه، وهو نظام "SW" (إنذار السفن)، لحماية الطائرات والسفن. [ 8 ] : 359-361 [ 53 ]

بدأ تطوير أنظمة الرادار عام 1939؛ وكانت في البداية من صنع نيوزيلندا، ثم أصبحت تُصنع في بريطانيا نظرًا لصعوبة الحصول على المكونات. وتم نشر أجهزة رادار GCI متنقلة في المحيط الهادئ، بما في ذلك جهاز مزود بأفراد من سلاح الجو الملكي النيوزيلندي في مطار هندرسون فيلد الأمريكي في غوادالكانال في سبتمبر 1942، حيث لم تكن أجهزة SCR 270-B الأمريكية قادرة على تحديد الارتفاعات، ما جعلها غير كافية لمواجهة الغارات الليلية اليابانية المتكررة. وفي النصف الأول من عام 1943، أُرسلت وحدات رادار نيوزيلندية إضافية وطاقمها إلى المحيط الهادئ بناءً على طلب قائد العمليات الجوية في المحيط الهادئ، الأدميرال هالسي. [ 54 ]

جنوب أفريقيا

كما هو الحال في بريطانيا العظمى، انبثق تطوير تقنية الرادار (RDF) في جنوب إفريقيا من منظمة بحثية متخصصة في أجهزة رصد البرق: معهد برنارد برايس للأبحاث الجيوفيزيائية (BPI)، التابع لجامعة ويتواترسراند في جوهانسبرغ . عندما أُبلغ رئيس الوزراء يان سموتس بهذه التقنية الجديدة، طلب تخصيص موارد المعهد لهذا الجهد طوال فترة الحرب. وعُيّن باسل شونلاند ، الخبير العالمي المرموق في مجال رصد البرق وتحليله، لرئاسة هذا الجهد. [ 8 ] : 370-373

بحلول نهاية عام ١٩٣٩، وبالاستعانة بكتاب فريدريك تيرمان " هندسة الراديو " ودليل ARRL ، قام كلٌ من شونلاند، وجويرينو ب. غان، وجويرينو ر. بوزولي، وويل إريك فيليبس، ونويل روبرتس ببناء جهاز JB. كان جهاز الإرسال يعمل بتردد ٩٠  ميجاهرتز (٣.٣ متر) وبقدرة تقارب ٥٠٠ واط. وكان عرض النبضة ٢٠ ميكروثانية، ومعدل تكرار النبضات ٥٠  هرتز، متزامنًا مع خط الطاقة. أما جهاز الاستقبال فكان فائق التجديد، يستخدم أنابيب Acorn من النوعين ٩٥٥ و٩٥٦ في المرحلة الأمامية، ومضخم تردد وسيط بتردد ٩ ميجاهرتز. استُخدمت هوائيات منفصلة قابلة للدوران، مزودة بأزواج مكدسة من ثنائيات الأقطاب كاملة الموجة، للإرسال والاستقبال. كان عرض الحزمة حوالي ٣٠ درجة، ولكن تم تحديد سمت الإشارة المنعكسة بدقة أكبر باستخدام مقياس الزوايا . عُرضت النبضات على شاشة أنبوب أشعة الكاثود لجهاز راسم إشارة تجاري. في مارس 1940، تم نشر النظام في كينيا. [ 8 ] : 371-372

تم تطوير نظام مُحسّن، أُطلق عليه اسم JB-3 ، في معهد بحوث البترول (BPI). تمثلت أهم التغييرات في استخدام جهاز إرسال واستقبال ( مزدوج ) يسمح باستخدام هوائي مشترك، وزيادة التردد إلى 120  ميجاهرتز (2.5 متر). وازداد المدى إلى 150  كيلومترًا للطائرات و30  كيلومترًا للسفن الصغيرة، بدقة تحديد اتجاه تتراوح بين 1 و2 درجة. بدأ نشر 12 مجموعة من رادارات JB-3 حول سواحل جنوب إفريقيا في يونيو 1941.

بحلول منتصف عام 1942، أصبحت الرادارات البريطانية متاحة لتلبية جميع احتياجات جنوب أفريقيا الجديدة. ولذلك، لم تُجرَ أي تطويرات أخرى في معهد الرادارات البريطاني. انضم معظم الموظفين إلى الجيش. ذهب باسل شونلاند، بصفته مقدمًا في جيش جنوب أفريقيا ، إلى بريطانيا العظمى للعمل كمشرف على مجموعة أبحاث العمليات بالجيش، ولاحقًا كمستشار علمي للمارشال برنارد مونتغمري . [ 55 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. براون، لويس؛ تاريخ راداري للحرب العالمية الثانية ، منشورات معهد الفيزياء، 1999
  2. واتسون، ريموند سي. واتسون الابن؛ أصول الرادار في جميع أنحاء العالم: تاريخ تطوره في 13 دولة خلال الحرب العالمية الثانية ، دار ترافورد للنشر، 2009
  3. بيج، روبرت موريس؛ أصل الرادار ، دار أنكور للنشر، 1962، ص 66
  4. ميغاو، إريك سي. إس .؛ "المغنطرون عالي القدرة: مراجعة للتطورات المبكرة"، مجلة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، المجلد 93، ص 928، 1946
  5. 1 2 هارفورد، تيم (9 أكتوبر 2017). "كيف أدى البحث عن 'شعاع الموت' إلى الرادار" . خدمة بي بي سي العالمية . تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر 2017. أذهل الماغنيترون الأمريكيين. كان بحثهم متأخرًا بسنوات عن الركب .
  6. جيمس فيني باكستر الثالث (المؤرخ الرسمي لمكتب البحث والتطوير العلمي)، العلماء ضد الزمن (بوسطن: ليتل، براون، وشركاه، 1946)، صفحة 142.
  7. زيمرمان، ديفيد؛ تبادل سري للغاية: مهمة تيزارد والحرب العلمية ، مطبعة جامعة ماكجيل-كوينز، 1996
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 واتسون، ريموند (2009). أصول الرادار حول العالم: تاريخ تطوره في 13 دولة خلال الحرب العالمية الثانية . فيكتوريا: دار ترافورد للنشر. الصفحات ٢٧٧-٣٠٦ . رقم الكتاب المعياري الدولي  9781426921100.
  9. واتسون-وات، السير روبرت؛ ثلاث خطوات نحو النصر ؛ دار أودهامز للنشر، 1957
  10. براون، لويس (1999). الضرورات التقنية والعسكرية: تاريخ راداري للحرب العالمية الثانية . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس، ذ.م.م. الصفحات 56-57 ، 99، 117. ISBN  9780750306591.
  11. كاليك، إي بي؛ "من المتر إلى الميكروويف"، 1990 ISBN 0 86341 212 2
  12. بوين، إي جي؛ أيام الرادار ، منشورات معهد الفيزياء، 1987
  13. جي جي شانون، تاريخ تصميم وتطوير رادارات الكشف المحمولة جواً وعلى متن السفن التابعة للبحرية الأمريكية، مجلة البحرية الأمريكية للصوتيات تحت الماء، JUA 2014 019 W، يناير 2014
  14. بوتمنت، واس، وبي إي بولارد؛ "أجهزة الدفاع الساحلي"، مسجلة في كتاب اختراعات المهندسين الملكيين ، يناير 1931
  15. توملين، د.ف.؛ "أصول وتطور رادار الجيش البريطاني حتى عام 1946"، في كتاب تطوير الرادار حتى عام 1945 ، تحرير راسل بيرنز، بيتر بيرغرينوس، 1988
  16. كولز، جيه إف، وراولينسون، جيه دي إس؛ "تطوير الرادار البحري 1935-1945"، مجلة العلوم البحرية ، المجلد 13، العددان 2-3، 1987
  17. الصفحة، RM؛ "الرادار أحادي الاستاتيكية"، معاملات IEEE ASE، العدد ASE-13، العدد 2، سبتمبر 1977
  18. زال، المقدم هارولد أ.، والرائد جون دبليو ماركيتي؛ "الرادار على 50 سنتيمترًا"، الإلكترونيات ، يناير، ص 98، 1946
  19. بوديري، روبرت؛ الاختراع الذي غيّر العالم ، تاتشستون، 1996
  20. كولتون، روجر ب.؛ "الرادار في جيش الولايات المتحدة"، وقائع معهد مهندسي الراديو ، المجلد 33، ص 749، 1947
  21. بيج، آر إم، "رادار أحادي النبضة"، سجل المؤتمر الوطني لمعهد مهندسي الراديو ، المجلد 3، الجزء 8، 1955، ص 132
  22. إريكسون، جون؛ "تحديد الموقع بالراديو ومشكلة الدفاع الجوي: تصميم وتطوير الرادار السوفيتي 1934-1940"، دراسات اجتماعية في العلوم ، المجلد 2، الصفحات 241-263، 1972
  23. ^ لوبانوف، م.م. (1982)، Развитие советской радиолокационной техники [ تطوير تكنولوجيا الرادار السوفييتي ] (بالروسية)، Voyenizat
  24. إيوف، أ.ف.؛ "المشاكل المعاصرة لتطوير تكنولوجيا الدفاع الجوي"، مجموعة بي في أو ، فبراير 1934 (باللغة الروسية)
  25. كوبزاريف، ي.ب.؛ "أول رادار نبضي سوفيتي"، راديوتكنيكن ، المجلد 29، العدد 5، ص 2، 1974 (باللغة الروسية)
  26. جيتي، ج. آرتش؛ ريترسبورن، غابور؛ زيمسكوف، فيكتور (1993). "ضحايا النظام العقابي السوفيتي في سنوات ما قبل الحرب: دراسة أولية قائمة على الأدلة الأرشيفية" (ملف PDF) . المجلة التاريخية الأمريكية . 98 (4): 1022. doi : 10.2307/2166597 . JSTOR 2166597 . 
  27. صديقي، آصف أ.؛ "الصواريخ: الوهج الأحمر: التكنولوجيا والصراع والإرهاب في الاتحاد السوفيتي"؛ التكنولوجيا والثقافة ، المجلد 44، ص 470، 2003
  28. كوستينكو، أليكسي أ.، ألكسندر إ. نوسيتش، وإيرينا أ. تيشينكو؛ "تطوير أول رادار سوفيتي ثلاثي الإحداثيات يعمل بنبضات النطاق L في خاركوف قبل الحرب العالمية الثانية" مجلة IEEE AP ، المجلد 43، يونيو، ص 31، 2001
  29. "معدات الرادار الروسية/السوفيتية في الحرب العالمية الثانية" . Navweaps.com . فبراير 2002.
  30. ميدلتون، دبليو إي نولز؛ تطوير الرادار في كندا، مطبعة جامعة ويلفريد لورييه، 1981، ص 79
  31. كروغي، هاري فون؛ جيما: مهد الرادار والسونار الألماني، ترجمة لويس براون، منشورات معهد الفيزياء، 2000
  32. كروغي، هاري فون؛ جيما: مهد الرادار والسونار الألماني ، ترجمة لويس براون، منشورات معهد الفيزياء، 2000
  33. سيش، إروين ف.؛ "الرادار البحري الألماني"، 1999؛ http://www.warships1.com/Weapons/WRGER_01.htp
  34. مولر، جي. وهـ. بوس؛ "الرادار الألماني الأساسي للمراقبة المحمولة جواً والأرضية"، في تطوير الرادار حتى عام 1945 ، حرره راسل بيرنز، بيتر بيرغرينوس المحدودة، 1988
  35. كومريتز، هـ.؛ "تطوير الرادار الألماني حتى عام 1945"، في كتاب تطوير الرادار حتى عام 1945 ، تحرير راسل بيرنز، بيتر بيرغرينوس، 1988، ص 209-226
  36. باور، آرثر أو.؛ ​​"بعض جوانب تكنولوجيا الرادار المحمول جواً الألمانية، من عام 1942 إلى عام 1945"، ندوة الخريف لجمعية تاريخ الدفاع الألمانية، شيفنهام ، أكتوبر 2006؛ http://www.cdcandt.org/airborne_radar.htp
  37. "ملصقات مجموعة طائرات Ju 88 G-6 و Mistel S-3C من HyperScale 48D001" . Hyperscale.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2012 .
  38. كومبتون، كي تي؛ "مهمة إلى طوكيو"، مجلة التكنولوجيا ، المجلد 48، العدد 2، ص 45، 1945
  39. ناكاجيما، س.؛ "تاريخ تطوير الرادار الياباني حتى عام 1945"، الصفحات 245-258 في كتاب تطوير الرادار حتى عام 1945 ، تحرير راسل بيرنز، بيتر بيرغرينوس المحدودة، 1988،
  40. ناكاغاوا، ياسودو؛ الرادار الياباني والأسلحة ذات الصلة في الحرب العالمية الثانية ، ترجمة وتحرير لويس براون، وجون براينت، وناوهيكو كويزومي، دار نشر إيجن بارك، 1997
  41. ناكاجيما، س.؛ "تطوير الرادار الياباني قبل عام 1945"، مجلة IEEE للهوائيات والانتشار ، المجلد 34، ديسمبر 1992، الصفحات 17-22
  42. ناكاجيما، س.؛ "تطوير الرادار الياباني قبل عام 1945"، مجلة IEEE للهوائيات والانتشار ، المجلد 34، ديسمبر، ص 18، 1992
  43. تقرير الهدف – الأنابيب الإلكترونية اليابانية (ملف PDF) ، البعثة الفنية البحرية الأمريكية إلى اليابان، 17 يناير 1946، صفحة 27 
  44. ^ جالاتي 2016 ، ص 13-53.
  45. باروني 2007 ، ص 193.
  46. رومانو 1997 .
  47. باروني 2007 ، ص 187-188.
  48. باروني 2007 ، ص 187.
  49. بريستون وأندو 1978 ، ص 155.
  50. Pope 1998 ، ص 121-122.
  51. سينوت، د.هـ؛ "تطوير رادارات الدفاع في أستراليا"، مجلة أنظمة الفضاء والإلكترونيات التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، المجلد 20، العدد 11، الصفحات 27-31، 2005
  52. ميدلتون، دبليو إي نولز؛ تطوير الرادار في كندا: فرع الراديو التابع للمجلس الوطني للبحوث في كندا 1939-1946 ، مطبعة جامعة ويلفريد لورييه، 1981
  53. ماسون، جيفري ب. "تطوير الرادار في نيوزيلندا" . navy-history.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2022 .
  54. "فصل "الرادار" من التاريخ الحربي الرسمي لنيوزيلندا لسلاح الجو الملكي النيوزيلندي في المحيط الهادئ . NZETC. 1955.
  55. أوستن، بكالوريوس (يونيو 1992). "الرادار في الحرب العالمية الثانية: المساهمة الجنوب أفريقية" (ملف PDF) . مجلة العلوم الهندسية والتعليم . 1 (2): 121-130 . doi : 10.1049/esej:19920024 (غير نشط في 12 يوليو 2025). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 يوليو 2009. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2010 .{{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )

مصادر

  • باروني، بييرو (2007). حرب الرادار  : انتحار إيطاليا  : 1935/1943 (باللغة الإيطالية). ميلانو: غريكو وجريكو. رقم ISBN 978-8879804318.
  • غالاتي، غاسباري (2016). "الفصل الثاني: البوم والغافو. ميلاد الرادار الإيطالي". 100 عام من الرادار (ملف PDF) . doi : 10.1007/978-3-319-00584-3_2 . ISBN 978-3-319-00584-3.
  • بوب، دادلي (1998). العلم 4  : معركة القوات الساحلية في البحر الأبيض المتوسط ​​1939-1945 . لندن: تشاتام. ISBN 1-86176-067-1.
  • بريستون، أنتوني. أندو إليو (1978). "كابيتاني روماني". سفينة حربية . 5 : 155.
  • رومانو، سالفاتوري (26 يوليو 1997). "تاريخ تطور تكنولوجيا الرادار في إيطاليا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2017 .