A hírközlés
története LVII.
A radar tökéletesítése a II.világháború elôtt
Az
elsô kísérletet 1935. február 26-án
ejtette meg Watson-Watt a Légügyi Minisztérium
(Air Ministry) tisztviselôinek a jelenlétében.
A BBC adóvevôjét használták
az éjszaka végzett próbákhoz, a detektálandó
célpont pedig egy Hereford típusú bombázó
volt. A folyamatosan kibocsátott rádiósugarak
visszaverôdését egy kezdetleges berendezés
segítségével tették láthatóvá.
A kísérlet meggyôzte a minisztérium
felelôseit, s nem sokkal késôbb igen nagy
összeget utaltak ki a berendezés tökéletesítésére.
Az RDF (Radio Direction Finding) névre keresztelt berendezés
még csak arra volt alkalmas, hogy a detektált tárgy
hozzávetôleges irányát érzékelje.
Watson-Watt azonban rájött, hogy ha nem folyamatos
rádióhullámot bocsát ki, hanem impulzusokat,
akkor a visszaverôdô jel késleltetésébôl
a távolság is meghatározható. Ekkor
vetôdött fel az is, hogy a detektált tárgy
irányát és távolságát
a legjobban egy oszcilloszkóp ernyôjén lehet
szemléletessé tenni. Ezzel Watson-Watt túllépett
Hülsmeyer szabadalmán és megszületett
az impulzus hullámú RDF gondolata.
1935 júliusában megjelent az angol partokon az
elsô állomás, mely már a Csatorna
felett észlelni tudta a repülôgépeket.
Ahhoz, hogy a kereskedelmi rádióadók jeleibôl
fakadó interferenciát elkerüljék, a
hullámhosszat lecsökkentették 26 méterrôl
13 méterre, ami egyben az RDF pontosságát
is megnövelte.
Idôközben a Parlamentben döntés született
a teljes keleti part védelmét ellátó
Chain Home rendszernek a kiépítésére.
A fejlesztôk Bawdsey Manorban ütötték
fel a fôhadiszállásukat és néhány
fiatal fizikus hallgatóval megerôsödve folytatták
az RDF tökéletesítését. 1937
augusztusában a Chain Home három állomással
megkezdte rendszeres mûködését, aminek
következtében 160 km-es távolságban
tudták elôre jelezni az érkezô repülôgépeket.
Ezeket az állomásokat nem úgy kell elképzelni,
mint a mai radarállomásokat. Az adóállomások
antennáit 107 méter magas acéltornyokra
szerelték fel, míg a vevôberendezések
76 méter magas fatornyokban helyezkedtek el. A rendszer
a céltárgy távolságát egy-két
kilométer pontossággal jelezte, a magassági
és irányadatok viszont a nagy hullámhossz
miatt elég megbízhatatlanok voltak.
A Bawdsey Manorban dolgozó fejlesztôkbôl Watson-Watt
létrehozott egy négytagú csapatot, akiknek
csak és kizárólag az RDF továbbfejlesztése
volt a feladata, a Chain Home üzemeltetésében
nem kellett részt venniük. A csapatot Arnold F. Wilkins
vezette. Itt dolgozott egy fiatal walesi fiú, Edward Bowen
is, aki a King’s College-ban megszerzett friss doktorátusával
csatlakozott a társasághoz és hamar Wilkins
jobb keze lett.
Bowen elképzelése az volt, hogy az RDF-et a légvédelem
repülôgépeibe is beépíthetôvé
tegye. Az Airborne Interception (AI) névre elkeresztelt
berendezés létrehozásához azonban
sok problémát kellett megoldani. A Chain Home eszközei
ugyanis nagy méretûek voltak és sok energiára
volt szükség a mûködtetésükhöz.
Bowen hamarosan eljutott egy olyan megoldáshoz, mely már
az 1,25 méteres hullámhosszon mûködött
és jóval kisebb volt, mint a Chain Home berendezései,
azonban ezt sem lehetett könnyen beépíteni
a repülôgépekbe. Ehhez el kellett jutni a nagy
energiájú centiméteres hullámok elôállításához.
A megoldást erre a birminghami egyetem két kutatója,
John Randall és Henry Boot találta meg, akik mikrohullámú
érzékelô áramkörök fejlesztésén
dolgoztak 1939 ôszén. Hogyan juthat két kutató,
aki vevôáramkört fejleszt, egy új adóáramkör
elvének a kidolgozásához? Nos, meglepôen
egyszerûen. Ahhoz ugyanis, hogy az általuk kidolgozott
érzékelô áramköröket tesztelni
tudják, szükségük volt egy olyan berendezésre,
mely nagy intenzitású centiméteres hullámhosszú
impulzusok elôállítására képes.
Randall és Boot nekiállt tehát, hogy összeüssön
egy ilyen berendezést és mivel ebben semmilyen
gyakorlatuk nem volt, a szakirodalomhoz fordultak. Az új-zélandi
Marcus Oliphant vezette tanszéken ugyan egy csapat foglalkozott
mikrohullámú adók fejlesztésével
– éppen az RDF továbbfejlesztésére
– azonban a két kutató csak egy egyszerûbb
adót kívánt összerakni, úgy
gondolták, ehhez nem érdemes segítséget
kérniük az igen elfoglalt adófejlesztô
társaságtól.
Randall és Boot megismerkedett tehát annak a két
eszköznek, a klisztronnak és a magnetronnak a mûködésével,
melyet akkoriban mikrohullámok elôállítására
használtak. Míg az Oliphant vezette csoport a klisztronra
alapozta kutatásait, addig Randall és Boot arra
jutott, hogy céljaikra a két eszköz egyesítésével
lehetne a legjobb eredményt elérni.
A magnetront olyan 1,2 cm átmérôjû
üregrezonátorokkal egészítették
ki, melyek segítségével 9,1 cm-es hullámokat
voltak képesek elôállítani. Az elsô
sikeres tesztet 1940. február 21-én hajtották
végre a laboratóriumban és pár nappal
késôbb már 500 wattos kimenô teljesítményt
sikerült elérniük. Ezzel megszületett a
korszerû radarok lelke, az üregrezonátoros
magnetron.
dr. Bartolits István