Chain Home ve Britanya Muharebesi
Britanya'nın Chain Home ağı — Temmuz 1940'a kadar güney ve doğu kıyıları boyunca 21 verici istasyonu — RAF Avcı Komutanlığı'na hiçbir hava kuvvetinin sahip olmadığı bir şey verdi: bir akın gelmeden önce 20 dakikalık uyarı. Radarın kendisi kabaydı. 12 metrelik dalga boyları kullanıyor ve yüksekliği güvenilir biçimde ölçemiyordu. Ama radar izlerini gözlemci raporlarıyla birleştirip tek bir komuta üzerinden yönlendiren Dowding Sistemi'yle birlikte Avcı Komutanlığı'nın etkin gücünü iki katına çıkardı.
Chain Home olmasaydı RAF, gelen bombardıman uçaklarını yakalamayı garanti etmek için sürekli olarak avcılarının üçte birini havada tutmak zorunda kalırdı. Onunla birlikte avcılar yalnızca bir akın doğrulandığında havalanıyordu. Bu tek verimlilik muhtemelen Britanya Muharebesi'ni kazandı.
Havada önleme — kokpitte radar
Boşluklu magnetron mikrodalga radarı küçülttü. 1942'ye gelindiğinde İngiliz AI Mk. VIII bir Beaufighter'ın burnuna sığıyordu. Pilot, küçük yeşil bir CRT kullanarak geceleyin bulutların arasında bir Heinkel'i kovalayabiliyordu. 1944'te ABD'nin SCR-720'si Avrupa ve Pasifik üstündeki P-61 Black Widow'larındaydı. RAF Bombardıman Komutanlığı'nın Alman gece avcılarına verdirdiği kayıplar büyük ölçüde üç şeyin eseriydi: Window (radar bandı), Monica (kuyruk uyarı radarı) ve bombardıman uçaklarının %100 bulut altında şehirleri bulmasını sağlayan H2S yer haritalama radarı.
Yakınlık fünyesi — bir merminin içinde radar
Savaşın belki de en olağanüstü radarı: bir topçu merminin burnuna sıkıştırılmış, 20.000 g ivmeye dayanacak kadar sağlam, atılacak kadar ucuz eksiksiz bir darbe-doppler radarı. VT (değişken zaman) fünyesi, mermi hedefin 20 metresinden geçtiğinde algılayıp patlatıyordu. ABD uçaksavar ateşinin öldürücülüğünü dört katına çıkardı ve 1944'te V-1 seyir füzelerine karşı belirleyici oldu.
Değişmeyenler
1945'e kadar modern radardaki her kavram — darbe, Doppler, PPI ekran, IFF, monopulse izleme, sentetik açıklık, elektronik karşı önlemler — icat edilmiş ya da savaşta kanıtlanmıştı. Son 80 yıl iyileştirme, küçültme ve yazılımdı. Çekirdek fizik 1944'tendir.
Atlantik Savaşı — mikrodalga radarı ve U-botlar
1941'de Alman U-botları, kıyı bazlı uçakların menzili dışında neredeyse cezasız bir şekilde faaliyet gösteriyordu. Erken dönem metrik dalga boylu radarlar (ASV Mark II), Alman Metox alıcıları tarafından kolayca tespit ediliyor ve kaptanlara dalış için zaman tanıyordu. Kovuklu magnetronun gelişi bu dinamiği bir gecede değiştirdi. 10 santimetrelik S-bandında çalışan yeni ASV Mark III radarı, mevcut Alman sensörleri tarafından görülemiyordu ve birkaç mil ötedeki bir denizaltı periskobunu veya şnorkelini tespit edebilecek kadar yüksek çözünürlük sağlıyordu. Bu teknolojik sıçrama, U-botların en önemli savunmasını, yani gece pillerini şarj ederken yüzeyde görünmez kalma yeteneğini yok etti.
1943'e gelindiğinde, mikrodalga radarı ve radar mesafe ölçerine bağlı güçlü arama ışıkları olan Leigh Lights kombinasyonu, su yüzeyindeki bir U-botun tam karanlıkta tespit edilebileceği, izlenebileceği ve aydınlatılabileceği anlamına geliyordu. U-bot filosu komutanı Amiral Karl Dönitz, 'Atlantik Savaşı'nın kaybedilmesinin' tek bir teknik nedene bağlı olduğunu itiraf etti: düşmanın santimetrik radarı üstün kullanımı. Savaşın sonunda Müttefikler yaklaşık 800 U-bot batırmıştı. 1,5 metreden 10 santimetrelik dalga boyuna geçiş, Biskay Körfezi'ni güvenli bir geçiş bölgesinden Kriegsmarine için bir mezarlığa dönüştürdü.
H2S ve sentetik görüşün icadı
1943'ten önce, gece bombardımanı büyük ölçüde tahmin yürütmeye dayalıydı. Mürettebatlar yer işaretlerinin görsel tespitine güveniyordu; bu da 1941 Butt Raporu'nun, bombaların sadece üçte birinin hedefin beş mil yakınına düştüğünü ortaya koymasına yol açtı. H2S sistemi, ilk yer haritalama radarını sağlayarak navigasyonda devrim yarattı. Mikrodalga ışınını aşağıya doğru döndüren sistem, bir Plan Konum Göstergesi (PPI) ekranında parlayan bir harita oluşturuyordu. Su, kara ve kentsel çeliğin radar darbelerini farklı şekilde yansıtması sayesinde, navigatörler binlerce fitlik yoğun bulut tabakasının ardından bir şehrin ana hatlarını veya bir nehrin kıvrımını 'görebiliyordu'.
Teknik zorluklar, özellikle radar dönüşünün farklı mesafelerde eşit olmasını sağlayan 'kosekant-kare' anten tasarımı nedeniyle muazzamdı. Almanların düşürülen bir bombardıman uçağından bir magnetron ele geçireceği korkusuna rağmen (ki bunu 1943'te Rotterdam'da yaptılar), İngilizler H2S'yi yaygın olarak konuşlandırdı. Bu sistem, RAF'ın hava koşullarından bağımsız olarak bombardıman saldırılarını sürdürmesine olanak tanıdı. Bu, modern Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) ve günümüz havacılığında kullanılan yer takip sistemlerinin doğrudan atasıydı; radarın sadece havadaki hedefleri bulmak için değil, aşağıdaki dünyayı görselleştirmek için de kullanılabileceğini kanıtladı.
IFF — Dostu düşmandan ayırmak
Radar ekranları yüzlerce yankıyla doldukça, dost uçakları düşman baskıncılarından ayıramamak kritik bir zafiyet haline geldi. Çözüm, modern ikincil gözetleme radarının doğrudan atası olan IFF (Dost-Düşman Tanıma) sistemiydi. 1940 yılına gelindiğinde İngilizler, bir radar darbesini alan ve yer istasyonuna otomatik olarak kodlanmış bir yanıt gönderen ilkel bir transponder olan Mark I IFF'yi geliştirdi. Bu elektronik tokalaşma olmadan, radar operatörleri uçuş kontrolörleri ve uçaksavar bataryaları arasında karmaşık manuel koordinasyona ihtiyaç duyuyor, bu da sık sık 'dost ateşi' olaylarına yol açıyordu.
Teknoloji, 1943'te müttefik standardı olarak kabul edilen Mark III sistemiyle hızla evrildi. Önceki versiyonların aksine, Mark III birincil radardan bağımsız, özel bir frekansta çalışıyordu. Bu, deniz gemilerinin ve yer kontrolörlerinin gökyüzünü taramasına ve menzil içindeki her Müttefik uçağından net, kodlanmış kimlikler almasına olanak tanıdı. 1945'e gelindiğinde, bu elektronik sorgulama hava trafik kontrolünün omurgası haline gelmişti ve radarın sadece bir tespit aracı değil, bugün sivil havacılığı yöneten sinyal tabanlı kimlik doğrulama sisteminin temel taşı olduğunu kanıtladı.
Kammhuber Hattı ve Würzburg radarı
İngiltere savunma amaçlı erken uyarıya odaklanırken, Almanya savaşın başındaki en sofistike taktik radarı geliştirdi: FuMG 65 Würzburg. Parabolik bir çanakla 53 cm dalga boyunda çalışan bu radar, Chain Home'un devasa direklerinden çok daha yüksek hassasiyet sağlıyordu. Bu üniteler, Danimarka'dan orta Fransa'ya kadar uzanan bir savunma kuşağı olan Kammhuber Hattı'nın kalbiydi. Her sektör, bir İngiliz bombacısını izlemek için bir Würzburg-Riese (Dev Würzburg) ve bir Alman gece avcısını hedefin arkasına matematiksel doğrulukla yönlendirmek için bir başkasını kullanıyordu.
Würzburg'un teknik üstünlüğü, elektronik karşı önlemlerin gelişimini zorunlu kıldı. RAF, Temmuz 1943'te Hamburg üzerinde Würzburg'un dalga boyunun yarısı kadar kesilmiş alüminyum folyo şeritleri olan 'Window'u ilk kez kullandığında, Alman radar ekranları tamamen kör oldu. Ortaya çıkan yangın fırtınası, radarın artık mutlak bir avantaj olmadığını, sinyal ile gürültü arasındaki kalıcı silahlanma yarışının başlangıcı olduğunu gösterdi. Fiziksel zırhtan elektromanyetik hâkimiyete bu geçiş, spektrum savaşının arazi savaşı kadar hayati olduğu modern elektronik harbin temel özelliği olmaya devam etmektedir.