www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Vue d'ensemble des radars - Musée du Radar

Chain Home

Figure 1  Tour Marconi de la Chain Home

Figure 1  Tour Marconi de la Chain Home

Chain Home

Chain Home était le nom de code pour la chaîne côtière de stations radar construite par les Britanniques avant et pendant la Seconde Guerre mondiale. Leur dénomination technique était AMES (Air Ministry Experimental Station) pour Station expérimentale du Ministère de l'Air. Le système comprenait trois types de radars : les stations Chain Home métriques, qui fournissaient des alertes radars à longue portée (type 1), les stations Chain Home Low (type 2) métriques et Chain Home Extra Low centimétriques, de plus courte portée mais qui pouvaient détecter les aéronefs à basse altitude.

Le gouvernement britannique craignait une attaque aérienne des Allemands et mit sur pied un groupe de recherche sur la télédétection des aéronefs en 1933. Robert Watson-Watts prouva la faisabilité de la détection par ondes radio en 1935 et les crédits furent débloqués pour construire un réseau en 1937. Il ne s’agit pas des premiers radars comme il est souvent dit erronément, puisque d’autres pays développèrent des appareils similaires et souvent plus performants à la même période (voir histoire du radar), mais le Chain Home fut le premier réseau à large échelle intégré à la défense aérienne d’un pays à être mis sur pied.

La Chain Home était un radar bistatique. Pour chaque radar, le transmetteur utilisait un réseau de fils électriques tendus entre des tours mesurant 110 m de hauteur ce qui donnait un faisceau de 100° de largeur. Deux tours en bois de 73 m, supportant des antennes réceptrice orientées à 90 degrés l'une de l'autre, complétaient le système.

La façon de connaître la position des cibles était similaire à l’utilisation d’un radiogoniomètre : orienter manuellement en azimut et en élévation les antennes réceptrices. En azimut, l'opérateur comparait alors la puissance relative des signaux venant des deux antennes jusqu'à ce qu'il trouve la direction où le signal était maximal. De façon similaire, il comparait en élévation le signal provenant d'une antenne au sommet et d'une autre à la base des tours. La distance provenait du délai entre l'émission et le temps de retour des échos depuis les cibles.

Les stations de la Chain Home opéraient à une fréquence variable à la limite entre la haute fréquence et la très haute fréquence. Le plus souvent c'est la gamme de 20 à 30 MHz qui était utilisée mais la possibilité de varier sur une large plage de fréquences permettait en partie de contrer le brouillage. La portée habituelle était de 190 km mais elle dépendait de l’altitude de la cible : 40 km pour une cible volant à 500 mètres d’altitude et 134 km pour une à 4 000 mètres. Les transmetteurs à tube à vide furent construits par Metropolitan-Vickers à partir des plans du transmetteur du poste de radio. Le récepteur fut construit par A. C. Cossor Ltd, selon les plans donnés par le Telecommunications Research Establishment.

La Chain Home Low, mise sur pied en 1939, utilisait un faisceau plus mince à une longueur d’onde de 1,5 mètre (200 MHz) pour la détection à plus longue portée à basse altitude (aussi bas que 150 mètres). Les tours de ce radar étaient plus petites et donc transportables sur un camion vers un site désigné par la RAF pour la défense aérienne. Il s’agissait d’un radar monostatique dont l’antenne de transmission et de réception était au sommet de la tour. Elle était formée de 5 groupes, de 4 dipôles chacun, placés en face d’un réflecteur métallique.

Description de l'unité de radar, les caractéristiques techniques tactique
Données techniques
  Chain Home  Chaine Home Low  Chain Home Extra Low 
Fréquence:  20 à 50 MHz 200 MHz 3 GHz
Taux de répétition des impulsions (PRF):  12,5 et 25 Hz; 400 Hz 500 Hz
Largeur d’impulsion (τ):  20 µs 3 µs 6,6 et 1,9 µs
Puissance de pointe:  350 kW
plus tard 750 kW 
150 kW 500 kW
Portée maximale:  300 km    
Résolution versus portée:  Jusqu’à 190 km 40 km à 150 mètres d’altitude  30 km à 15 mètres d’altitude 145 km à 1 800 mètres 
Largeur du faisceau:      Type 13 : 1,5° vert. 7,5° horiz.
Type 14 : 1° horiz. x 3° vert.
Vitesse de rotation:    1, 1,5, 2 ou 3,33 tr/min. Type 13 : 6 cycles verticaux/min.

En 1943, la Chain Home Extra Low (types 13 et 14) centimétrique (10 cm ou bande S) sera développée pour la détection à très basse altitude (aussi bas que 15 mètres). Le type 13 était un radar de site monostatique alimenté par un magnétron effectuant des balayages verticaux de -1° à +20°. L’antenne était d’abord formée par des dipôles montés sur une grille de 6 mètres de hauteur par 90 cm de largeur. Par la suite une section de parabole de dimension similaire, et alimenté par un guide d’onde à fente près du point focal, remplaça l’antenne initiale. Des problèmes avec le mécanisme de balayage vertical a fait que la plupart de ces radars ont opéré à pointage fixe vers l’horizon.

Le type 14 était similaire au type 13 mais l’antenne était horizontale pour donner un radar à balayage azimutal. Pour avoir une bonne couverture verticale, deux antennes furent superposées : la première pointant vers l’horizon et la seconde posée au-dessus avait un angle d’élévation.

En tout, il a été construit 59 unités du type 1, 24 du type 2, et environ autant des types 13 et 14.

Source : www.radarpages.co.uk : Chain Home, Chain Home Low et Chain Home Extra Low