ヤークトシュロスレーダー

ヤークトシュロス

1945年に建設中だったヤークトシュロスを占領
原産国	ドイツ
紹介された	1943
タイプ	早期警戒レーダー
頻度	129～165MHz
広報	毎秒500
パルス幅	1μs
範囲	80キロメートル（50マイル）
方位角	360°
力	30kW

ヤークトシュロス(正式にはFuG 404 ) は、第二次世界大戦が始まる直前に開発されたドイツの 早期警戒および戦闘管制レーダーの名称です。製造数は限られていましたが、ヤークトシュロスはプランポジションインジケーターディスプレイ (PPI)を備えた最初のレーダーシステムとして歴史的に重要です。ドイツでは、このタイプのディスプレイは「パノラマ」と呼ばれていました。狩猟小屋であるヤークトシュロスにちなんで名付けられました。

PPIの取り組みはレーダーの歴史のかなり早い時期に始まりました。テレフンケンのハンス・ホルマンは、1936年に「実際に特定の指向性アンテナシステムへの給電などに必要とされるような」円錐状の回転面に沿ったブラウン管の多相静電偏向の特許を申請しました。 ^[1]当時はGEMAの他のレーダー、特にフレイヤの開発が優先され、システムの開発は1939年まで開始されませんでした。この時までに、レーダーの開発は、さまざまな量産レーダーのシステムを再利用してプロトタイプを製造できるところまで進んでいました。

プロトタイプシステムはベルリンの西35kmに建設され、トレメンレーダータワーとして知られています。このタワーには、タワー上部のシャフト上で回転する、水平に並んだ4つの半波長ダイポールの2列からなる大型アンテナが搭載されていました。ターゲットがスコープに表示されるには、少なくとも5つのパルスを返す必要があることが判明したため、アンテナの回転速度は、レーダーのパルス繰り返し周波数と同期するように調整されました。無線機器は、ワッサーマンとフレイヤのユニットから取得され、2.4m（約125MHz）の基本波長で動作しました。

このシステムはその有用性を実証したが、おそらく当時イギリス空軍爆撃司令部の夜間攻勢のテンポが速まっていたため、1942年秋まで追加ユニットの発注は行われなかった。量産されたヤークトシュロスユニットはオリジナルのプロトタイプよりも大きく、アンテナの幅は24メートル（79フィート）、高さは3メートル（9.8フィート）であった。量産ユニット用に新しい電子機器が製造され、1.2〜1.9メートルのAバンドまたは1.9〜2.5メートルのBバンドの2つのバンドのいずれかで動作した。最初の量産セットは1943年末にシーメンス＆ハルスケ社によって納入され、1945年4月に生産が終了した時点で合計80ユニットが納入されていた。

ヤークトシュロスのユニットには、アンテナが 8 メートル (26 フィート) の高さの塔に設置されていたため、いくつかの「デッド スポット」があることが判明しました。たとえば、6,000 メートル (20,000 フィート) の高度で 60 ～ 80 km (37 ～ 50 マイル、32 ～ 43 海里) の範囲を飛行する航空機は、航空機からの直接反射が地面からの反射と干渉するため、見えなくなります。この問題は、当初、塔の下にReflektor-Netzと呼ばれる大きな金網を追加することで解決されました。

この問題に対するより説得力のある解決策は、ミヒャエル戦闘機として採用された。ミヒャエルは、テレフンケンの 50 cm 波長システム(ほぼ間違いなくヴュルツブルクのレーダーから改造したもの) で動作する 2 番目のアンテナを元の機体の「背面」に追加した。範囲も元の 150～300 km (93～186 マイル、81～162 海里) から拡大されたが、航空機を解像する能力を維持するために角度分解能の向上が必要だった。これを実現するために、ミヒャエルは、幅 24 m の古いアンテナの代わりに幅 50 m (160 フィート) の新しいアンテナを使用した。アンテナが非常に大きかったため、取り付けを再設計する必要があり、アンテナは中央のシャフトから外して取り付けるのではなく、トラック内を走るローラーで支えることになった。

もう 1 つの cm 波長実験は、ベルリン東部のヴェルノイヘンで構築され、ヤークトシュロス Zとして知られています。このシステムは、当時としては非常に短い 9 cm 波長で動作しました。アンテナは、ヴュルツブルク レーダーのパラボラ アンテナの中央部分を垂直に積み重ねて構築され、単一の 72 波長開口アンテナを形成しました。

すべてのタイプのヤークトシュロス ユニットには、オプションでエルストリング IFFシステムが装備されていました。イギリスの IFF ユニットと同様に、エルストリングはヤークトシュロス信号を受信すると、独自の応答をフィードバックしました。応答信号はわずかに遅れて、レーダー画面に 2 番目の「ブリップ」として表示され、オペレーターが友軍の航空機を視覚的に識別できるようにしました。イギリスのシステムとは異なり、エルストリングは応答として モールス信号を送り返したようです。

FuG25a「エルストリング」には、それぞれ 10 ビットの 2 つの暗号化キーが内蔵されていました。1 つは「Reichskennung」、もう 1 つは「Verbandskennung」(飛行隊キー) と呼ばれていました。

関連するシステムであるJagdhütte (ドイツ語で「狩猟小屋」) も、Erstling に関連して言及されています。これは、レーダー受信機のない Jagdschloss の縮小版であり、Erstling からの IFF 信号のみで動作します。これは、ドイツ空軍自身の夜間戦闘機の制御専用でした。送信周波数と受信周波数が異なるため、Düppel干渉に対する耐性がありました。

ヤークトシュロスで使用するための別のオプション システムは、 Landbriefträger (ドイツ語: 田舎の郵便配達人)として知られるリモート PPI ディスプレイでした。これにより、ヤークトシュロス サイトからの表示が電話回線経由で高射砲防御陣地に送信され、攻撃を現地で手配できるようになりました。オリジナルの Tremmen レーダーとその後の Werneuchen レーダーからの信号は、ベルリン動物園近くの高射砲塔に転送されました。

• 文書には、説明文ではヤークトシュロス部隊が 2 つのバンドで動作したと記載されていますが、文書の別の部分では 3 つのバンドで動作したと記載されています。3 番目のバンドは 2.4 ～ 4.0 m です。
• 文書の Jagdschloss Michael の説明では、2 番目の信号はアンテナの背面から送信され、50 cm の波長で動作していると述べられています。ただし、説明は完全に明確ではなく、波長の違いにより、これを調整するのはやや困難です。一般に、50 cm ユニットの範囲は、当時の電子機器の制限により、反対側のより長い波長よりも短くなりますが、この文書では、システムのこの「側」の範囲が異なるかどうかは述べられていません。

• 最初の PPI レーダーの開発( Funkmess-Uebersichstverfahren )、Ing 博士。セオドア・シュルテス、マーティン・ホルマンによる英語翻訳
• ソード、ショーン S.、「レーダーの始まりの技術史」、ロンドン：IEE/ピーター・ペレグリヌス、1986年。ISBN 0-86341-043-X。