前言
1864年,英国人麦克斯韦建立了电磁理论的基本公式,出版了<<电磁场动力学>>,拉开了人类对电磁波(无线电波)认识和应用的序幕.进入20世纪,无线电波开始应用于军事领域,但是直到一战末期,其用途主要局限于通讯领域.不过,无线电波的应用潜力已获得各国的广泛认同.20世纪30年代来临时,美.英.法.德以及苏联等国相继在无线电探测领域取得突破,雷达的概念(RADAR,既radio detection and ranging的缩写,意为"无线电探测与测距")开始进入实用化阶段,并在接踵而至的第二次世界大战中粉墨登场,广泛应用于各国的防空战场.
战争的不断推进为雷达技术的发展和应用提供了平台,许多技术模型和战术战法都成为教科书式的经典,成为军用雷达史上一块块不可磨灭的里程碑.本贴就让我们通过回顾二战时期英.德两国之间围绕防空雷达系统的对抗和竞争.来回顾这段值得回味的武器发展史.
英国篇:
英国链向雷达网
20世纪30年代.随着纳粹德国空军的日益壮大,隔海相望的日不落帝国感受到明显的压力.英国必须拿出办法来制衡这股来势汹汹的空中力量.摆在这个老牌帝国面前有三条路:1.建立一支足够强大的轰炸机群作为威慑,一旦本土受到攻击,也能发动有效反击;2.通过签署国际武器控制协定来制约纳粹德国空军的发展;3.最后一种也是最直接的一种,就是发展战斗机部队和探测技术,建立直接有效的防空力量.
第一种办法受到当时英国空军部的支持,但由于军费预算的限制而无法达成,制约纳粹德国空军的外交努力也流于失败.而第三条路不仅受到当时空战理论的束缚,在技术上也存在较大的困难和瓶颈.但是,这条路得当了上层的支持,并专门成立了防空科学研究委员会在这一领域进行深入研究.研究的角度之一就是要找到一种"死亡射线'',或使飞行员失去行为能力,或使发动机停车,或者干脆引爆飞机.因此,委员会找到了英国国家物理实验室的瓦特,希望从他那里得到更加专业的意见和建议.
1935年1月.瓦特在给委员会的回复中除了分析制造"死亡射线''的可能性外,还着重指出,利用无线电波的探测功能虽然存在一定困难,但比之利用其破坏功能,前者的难度要小很多.而且,他本人也可以很快的拿出实现无线电波探测功能的具体方案.
由于受到上层的大力支持,瓦特的设想很快付诸实施.当年6月,他成功的利用位于达文特里的BBC短波广播站无线电波,探测到8英里外飞行的"黑福德''双翼轰炸机.这一重大突破被包括今天的许多史料视为雷达的诞生,试验的成功也理所当然地吸引了更多来自政府的支持.在空军部的资助下,瓦特开始在毗邻海岸线的地方建立了为数众多的雷达基站.到36年8月,已有7座基站投入使用,这就是链向雷达网的起源.
实际上.链向雷达站的原理非常简单,大部分技术来源于瓦特对英国广播公司和高频无线电波的了解.最先推出的雷达系统是AMES-1型,主要用于远程探测.AMES是Air Ministry Experimental Station 的缩写,意为空军部试验站.每个雷达基站都使用装在固定支架上的大型天线,所谓的支架实际上都是高达120米的铁塔,用以支撑这组发射功率达到350千瓦的广角发射天线,发射频率为20--30兆赫(类似于当时的高频雷达).脉冲重复频率为每秒12.5--25次.接收天线则安装在4座80米高的独立支架上.整个基站显得庞大异常,因为无法转动天线进行扫描.所以只能覆盖正前方100度的区域.

另外还有一种AMES-2型雷达站.也称Chain Home Low Station,既低空链向雷达站.顾名思义.该型号主要用于探测低空目标.作为1型雷达站的补充.1型雷达在使用过程中暴露出低空探测能力薄弱的问题,这一方面要归咎于雷达的波长,另外也受制于当时天线的设计能力.2型雷达站使用发射功率为150千瓦,发射频率为200兆赫兹的天线,该天线同样置于高塔之上,只是高度只有1型的一半左右.