RADAR: RDF 289 – Performance, precisie en testen op zee
R.D.F. INSTALLATIE TYPE 289 – Performance, precisie en testen op zee
GEHEIM 1940-1945 (rubricering vervallen)
Een Engels rapport in ons archief, gedateerd 17 juli 1941 en ondertekend door Max Staal, beschrijft een vereist herontwerp van de op tijdbasis van de “Nederlandse” RDF-set (type 289) en bespreekt operationele beproevingen met de RDF 289:
Methode I – Circulaire tijdbasis
A. Tijdbasis
Een sinusvormige wisselspanning wordt geproduceerd door middel van een circuit van conventioneel ontwerp. De frequentie is 15 kc/s, overeenkomend met een meetbereik van 10.000 meter (10.940 yards). Deze wisselspanning wordt rechtstreeks toegepast tussen de horizontale afbuigplaten van de kathodestraalbuis, terwijl dezelfde spanning tussen de verticale afbuigplaten wordt toegepast met een 90 graden verschoven fase maar met dezelfde amplitude. Het resultaat is een verlichte cirkel op de kathodestraalbuis.
Nogmaals, de hoeksnelheid van de lijn die de lichtgevende plek verbindt met het middelpunt van de cirkel komt ALLEEN overeen met de oscillatorfrequentie (15.000 c/s) en is onafhankelijk van de straal van de cirkel en bijgevolg van de spanning die op de kathodestraalbuis wordt toegepast. Van de 15.000 c/s oscillator (hierna de “moederoscillator” genoemd) wordt ook de modulerende puls voor de zender afgeleid.
[Raadpleeg de RDF 289 handleiding voor het ontwerp]
B. Kalibratie
De binnenkomende signalen worden over het electronenkanon van de kathodestraalbuis aangelegd, waardoor deze spanning wordt gemoduleerd en de straal van de scan onmiddellijk wordt verkort en vergroot. Bijgevolg is het hoekverschil tussen het begin van de grondgolf en het begin van de gereflecteerde golf een bepaling van de afstand tot het object dat deze reflectie heeft veroorzaakt.
C. Nauwkeurigheid
De nauwkeurigheid is afhankelijk van:
-
- De frequentiestabiliteit van de moederoscillator.
- De nauwkeurigheid waarmee de tijdbasis een zuivere cirkel is.
- De mate van excentriciteit van de tijdbasiscirkels ten opzichte van de meetschaal.
De geschatte bereiknauwkeurigheid onder gebruiksomstandigheden rekening houdend met de bovenstaande foutbronnen is +/- 40 yards op 10.000.
Methode II – Lineaire tijdbasis
Een nieuw systeem is noodzakelijk geworden omdat het moeilijk is om een bevredigende diepe modulatie van de scan te verkrijgen met de nu beschikbare kathodestraalbuizen. Er is een moederoscillator geconstrueerd zoals hierboven beschreven, die ook de modulerende puls van de zender produceert. De frequentie is opnieuw 15.000 c/s.
A. Tijdbasis
De oscillatie van 15.000 c/s wordt alleen toegepast op de horizontale platen van de kathodestraalbuis nadat deze in fase is vertraagd door middel van een radiogoniometer. Nu verschijnt er een rechte lijn op de kathodestraalbuis. In dit geval beweegt het lichtpunt echter niet met een lineaire snelheid.
B. Kalibratie
Met behulp van de radiogoniometer verandert men de fase van de wisselspanning over de horizontale deflectoren ten opzichte van de oorspronkelijke oscillatie dusdanig dat het begin van de reflectie precies in het midden van de lichtlijn ligt (het middelpunt op de kathodestraalbuis). Het bereik is dus evenredig met het aangelegde faseverschil.
C. Nauwkeurigheid
Dit is afhankelijk van:
-
- De stabiliteit van de moederoscillator.
- De nauwkeurigheid van de verdelingsschaal op de radiogoniometer met betrekking tot de werkelijke geïntroduceerde hoek.
Deze nauwkeurigheid is in dit geval echter absoluut ONAFHANKELIJK van het type kathodestraalbuis dat wordt gebruikt. Dit is een verbetering ten opzichte van Methode I, waarbij het soms voorkomt dat er geen zuivere cirkelvormige scan kan worden verkregen vanwege fouten in de kathodestraalbuis. In dit geval II kan een relatief kleine kathodestraalbuis worden gebruikt, omdat alleen het midden van het scherm wordt gebruikt.
Ook de koppeling tussen de radiogoniometer (die de fase lineair met de hoekpositie verandert) en het vuurleidingssysteem is eenvoudiger en bovendien absoluut onafhankelijk van de constructie en mogelijke fouten van de kathodestraalbuis.
Opmerking: ook bij dit systeem is de nauwkeurigheid in het gemeten bereik +/- 40 yards tot bereiken van 10.000 yards.
Zeeproeven met de RDF Type 289
Algemene bevindingen.
Er deden zich geen ernstige problemen voor; het werd echter duidelijk dat de zenderbuizen 4316A (Standard Telephones & Cables Ltd) de neiging hebben om vrij snel “soft” te worden. Om deze reden werden de proeven voortgezet met 4 Philips zenderbuizen.
Het demagnetiseren van het schip bleek enige invloed te hebben op de focussering van de C.R.-buis. Deze C.R.-buis was echter niet magnetisch afgeschermd, dus het is zeer waarschijnlijk dat een scherm van mu-metaal deze fout zal verhelpen.
Het verwisselen van de buizen van de eerste detector vereiste slechts kleine correcties in de afstemming (in de praktijk is geen correctie nodig).
Bij het verwisselen van de zenderbuizen kan een lichte variatie in golflengte optreden. De zender kan eenvoudig worden ingeregeld tot de oorspronkelijke waarde, maar als de variatie slechts gering is, kan de eerste detector eenvoudig worden afgestemd op de nieuwe golflengte.
Het apparaat bleek stabiel te zijn; toen het een paar dagen niet werd gebruikt en weer werd ingeschakeld, was er praktisch geen herinregelen nodig.
Het duurt ongeveer twintig seconden om de set weer werkend te krijgen.
Metingen.
De set die is geïnstalleerd in de [Hr.Ms.] “ISAAC SWEERS” heeft een cirkelvormige tijdbasis. De zenderpuls heeft een lengte van ongeveer 3 microseconden, wat overeenkomt met 450 m op de cirkelvormige tijdbasis. De cirkel wordt gemoduleerd door de signaalspanning toe te voegen aan de anodespanning van de C.R.-buis. Voor de C.R.-buis bevindt zich een cirkelvormige bereikschaal. De afstand tot een bepaald object wordt gegeven door de hoek tussen het begin van de verzonden puls en het begin van de ontvangen gereflecteerde puls.
Metingen met een Swordfish-klasse vliegtuig lieten zien dat vanaf 4.000 m (4.400 yards) een echo die continu gevolgd kan worden, verwacht kan worden. Bij grotere afstanden verdwijnt de echo soms. Tot 6.000 m en meer kunnen echter zwakke reflecties verwacht worden.
Het hierboven genoemde vliegtuig vloog op een hoogte van ongeveer 4.000 voet. Een konvooi met een ballonbarrage werd gevolgd tot 6.000 m. Een torpedobootjager gaf een goede reflectie op 3.000 m, terwijl een onderzeeër een zeer zwakke echo gaf op 2.600 m.