mini|Das passive Radarsystem „Klein Heidelberg“ verwendete die Signale der britischen Radarkette Chain Home. Im Bild F-Basis Poling (West Sussex). Gut zu erkennen sind die drei Sendemasten, welche durch ihre Anordnung eine gewisse Richtwirkung erzielten. mini|Als Antennenanlage dienten ursprünglich die Antennen der Radaranlage Wassermann in der großen Ausführung. Im Gegensatz zu Wassermann wurden die Antennen aber nur zum Empfangen und nicht Senden verwendet. Das Antennenfeld von Klein Heidelberg war aufgrund der Frequenz breiter als im Bild. Die Antenne wurde um 7 Meter verbreitert mini|Klein Heidelberg Richtfunkantenne ohne Wassermann Antennen Array und erweitert auf 25 Meter Breite (Stellung: Biber, Skorpion) Klein Heidelberg (KH)NATO Schulungsunterlagen (STO-EN-SET-243): Passive Radar Lecture SET243 Fundamentals, Seite 1-2: Since 1943, the German ”Klein Heidelberg” receivers located near the Channel coast line exploited the emissions of the British ”Chain Home” radars to detect in-coming aircraftRhode & Schwarz An Introduction to Passive Radar Systems, Seite 5: The first operational passive radar is thought to be the German “Klein Heidelberg” receivers that utilized emissions from the British Chain Home radar to illuminate allied forces planes flying into German occupied territory during World War II in the period from 1943 to 1944. war ein passives Radarsystem, das von der deutschen Wehrmacht während des Zweiten Weltkriegs eingesetzt wurde. Als Sender verwendete es die Signale des britischen Systems Chain HomeJustin Roger Lynch: The Chain Home Early Warning Radar System: A Case Study in Defense Innovation, National Defense Univercity Press und eine Serie von sechs Stationen entlang der Westküste Kontinentaleuropas als passive Empfänger.cdvandt.org: Klein-Heidelberg a quite mysterious bi-static radar system Es wurde entwickelt, weil aktive Radarsysteme zunehmend von den Alliierten gestört wurden.Hugh Griffiths IET The Institution of Engineering and Technology, 17. Mai 2017, Klein Heidelberg new information and further insight Da Klein Heidelberg keine eigenen Signale aussandte, sondern auf Sendern des Gegners aufbaute, war auch die Gefahr gering, dass diese Anlagen entdeckt und zerstört wurden. Tatsächlich wussten die Alliierten nichts von seiner Existenz und erfuhren erst lange nach der Invasion am D-Day davon.
In der modernen Terminologie war das System ein bistatisches Radar. Das System wird in einigen Quellen als Klein-Heidelberg-Parasit bezeichnet.
Geschichte Die großen Antennen von Chain Home (CH) waren von der französischen Küste aus zu sehen, weshalb die Deutschen ihre genauen Position kannten. Durch die Fix-Richtung der Sender in Richtung Kontinent war es einfach, festzustellen, welches Signal von welchem Sender ausgestrahlt wurde. Unterstützt wurde dies durch die Art und Weise, wie die Sender ihre Sendungen in einer Reihe von Zeitschlitzen, den sogenannten „Running Rabbits“, ausbreiteten. Diese erlaubten es, einen Signalimpuls durch Synchronisation auf eine bestimmte Station zurück zu verfolgen. Die Funktionsweise von Chain Home war den Deutschen seit Mitte 1940 bekannt.geschichtsspuren.de: Seit dem Ende des Frankreichfeldzuges wussten Deutsche und Briten, dass die jeweilige Gegenseite Radar-Technik einsetzte.
Nachdem den Briten spätestens nach der Selbstversenkung des Panzerschiffs Admiral Graf Spee 1939 bekannt war, dass die Deutschen über Radartechnik verfügten (Die Admiral Graf Spee ging nicht ganz unter und die Antennen, welche aus dem Wasser ragten, konnten von den Briten begutachtet werden), wurden Gegenmaßnahmen gegen die deutsche Radartechnik ergriffen, indem starke Störsender an der Kanalküste installiert wurden. (Auf der Admiral Graf Spee war ein Seetakt-Radar installiert, welches ähnliche Eigenschaften wie das Würzburg-Radar hatte). Auch setzten die Briten ab 1943 Düppel ein, um die Radargeräte der Deutschen zu stören. Betroffen waren das Freya-Radar und deren Weiterentwicklungen, wie das Wassermann. Aber auch das Zielerfassungsradar Würzburg war von diesen Störungen betroffen.NATO-Schulungsunterlagen (STO-EN-SET-243): Passive Radar Lecture SET243 Fundamentals, Seite 1-2: Resistance to the British jammers was the main advantage of the passive Klein Heidelberg receivers over the German active radars Freya, Mammut, Wasserman and Würzburg.Rhode & Schwarz: An Introduction to Passive Radar Systems, Seite 5: The principle advantage of the Klein Heidelberg radar was its resistance to British jamming, when compared with the German active radars in use at the time, such as Freya, Mammut, Wasserman and Würzburg. Spätestens nach der Operation Gomorrha am 24. Juli 1943 war klar, dass man weniger störanfällige Systeme benötigte, um die Bomber der Alliierten effektiv zu bekämpfen.
Ab 1942 baute der Ingenieur Fritz Wächter von TelefunkenPatentschrift eines Fritz Wächter von Telefunken von 1953 welches sich auf Patente von 1941 bezogen. in Zusammenarbeit mit den Funkingenieuren der Reichspost aus diesen Informationen ein passives Radarsystem mit den Sendern der Chain Home und eigenen Empfängern auf. Der Aufbau ähnelte dem Daventry-Experiment, welches am 26. Februar 1935 im britischen West Northamptonshire durchgeführt worden war. Dabei wurde der leistungsstarke BBC-Sender in Borough Hill bei Daventry verwendet, um den Standort eines Heyford-Bombers mittels einer Empfangsanlage zu ermitteln.https://daventrymuseum.org.uk/the-daventry-experiment-26th-february-1935-a-re-enactment-of-the-original-experiment-in-miniature/ Daventry Museum: A powerful short wave transmitter at the then BBC station on Borough Hill Daventry was used the send a radio signal to a receiver set up in a field in Litchborough, to the South of Weedon. A Heyford bomber aircraft was then flown across the radio beam and its presence was observed by a dot moving up and down on a screen connected to the receiver. The plane had been detected several miles away, the experiment was a success! Als Frequenz diente das 49-Meter-Kurzwellenband.Bournemouth University: The Daventry Demonstration In beiden Fällen wurden Kurzwellen-Signale eines entfernten Senders verwendet und Flugzeuge geortet. Wenn ein Flugzeug in das Signal einflog, reflektierte es einen Teil davon an den Empfänger und erzeugte einen deutlichen „Zacken“, das heißt eine Auslenkung in der sonst auf einem Kreis liegenden Signallinie auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre.
Zu diesem Grundkonzept fügte Wächter die Möglichkeit hinzu, den groben Azimut des Ziels zu messen, indem er die gesamte Antenne drehte und nach dem maximalen Signal suchte. Die relativ lange Wellenlänge von CH zwischen etwa 10 und 15 m, entsprechend einem Frequenzbereich zwischen 20 und 30 MHz, erforderte sehr große Empfangsantennen und recht komplexe Antennensysteme, um diese Rotation zu unterstützen. Die Frequenz 30 MHz entspricht einer Wellenlänge von 10 Meter. Eine Dipolantenne musste daher mindestens 5 Meter lang sein. Das Würzburg-Systen arbeitete hingegen auf 560 MHz, das heißt bei einer Wellenlänge von 0,5 Meter. Ein Dipol musste daher nur eine Länge von 25 Zentimeter aufweisen. Ein weiterer Nebeneffekt der langen Wellenlänge war die relativ geringe Richtwirkung.
Mehrere Testsysteme wurden 1942 und 1943 in Cherbourg erprobt. Die erste betriebsbereite KH-Anlage wurde an der Nachtfalter-Station am Mont de Couple zwischen Boulogne-sur-Mer und Calais gebaut, nahe dem der Stadt Dover gegenüberliegenden Ufer des Ärmelkanals, und Ende 1943 in Betrieb genommen. Der Name der Stellung war Bulldogge. Auch die anderen Stationen erhielten Tiernamen. Mit dieser ersten Anlage konnten Flugzeuge bereits über England erfasst und bis nach Deutschland verfolgt werden. Eine zweite Station in Oostvoorne in den Niederlanden (Stellung Biber) folgte im Frühjahr 1944. Vier weitere Stationen wurden 1944 fertiggestellt: Vaudricourt an der Somme (Stellung Skorpion), Oostende (Stellung Bremse), Cap d’Antifer (Stellung Auerhahn) und Cherbourg (Stellung Tausendfüßler).The first system to become operational was the one at BULLDOGGE in August 1943, the rest of the systems were mounted by the end of the year. The Stellungen equipped with Klein Heidelberg were: BIBER in the Netherlands, BREMSE in Belgium, BULLDOGGE, SKORPION, AUERHAHN and TAUSENDFÜSSLER in France. Diese wurden auf Radarantennen des deutschen Systems Wassermann aufgebaut und nutzten teilweise die diesem eigenen Signale zur Höhenbestimmung. Für bestmöglichen Empfang musste das Antennenarray aufgrund der niedrigeren Frequenz von Chain Home erweitert werden. Die Dipolantennen von Klein Heidelberg befanden sich vor den Dipolen des Wassermann-Radarsystems. Die Breite des Antennenfeldes musste dadurch erweitert werden.www.gyges.dk : Please note the much wider and more "open" antenna. In this site the Wassermann S antenna was retained on the back-side. An mindestens zwei Standorten (Biber, Skorpion) wurde nicht eine bestehende Wassermann-Anlage erweitert, sondern ein eigenes Konzept verfolgt. Der Mast und der Bunker stammten vom System Wassermann, die Antennenanlage war aber grundlegend verschieden. Auch hier wurden Drahtgeflechte als Reflektor verwendet. Es wurden horizontale Dipolantennen eingesetzt.Seite 11: The second Klein Heidelberg, at BIBER (Oostvoorne). In this installation the Wassermann-S antenna is absent. The lower picture shows an expanded view in which the dipole elements and the wire mesh reflector are visible
Wie die Wassermann-Radaranlagen wurden die Technik und das Personal der Klein-Heidelberg-Anlagen in einem Regelbau-Bunker Typ L480 untergebracht. Die Antennenanlage war in das Bunkersystem integriert. Der Name Klein Heidelberg stammt von dem Versuchsprogramm Heidelberg aus dem Jahre 1942, in dem Radaranlagen auf Kurzwellenfunkbasis ähnlich Chain Home entwickelt werden sollten.
Systembeschreibung mini|links|Eigenschaft eines Chain Home Senders mini|links|Rx = Empfänger (Klein Heidelberg), Tx = Sender (Chain Home), Target = Flugzeug, L = Direkte Entfernung zwischen Sender und Empfänger, Rtx = Entfernung zwischen Sender und Flugzeug, Rrx = Entfernung zwischen Empfänger und Flugzeug. Entfernung: Rrx + Rtx - L. Da der Empfänger eine Antenne mit starker Richtwirkung einsetzt ist der Winkel zum Flugzeug bekannt. Entfernung wurde in Millisekunden an der J Scope Röhre angezeigt (Siehe Lichtgeschwindigkeit) mini|Das Klein Heidelberg verwendete zwei J-Scopes der Firma Telefunken, wie sie normalerweise im Radarsystem Würzburg eingesetzt wurden. Abbild mit Signalzacken (Flugzeug) auf 190. Der breite Zacken bei Position 0 war das Direktsignal von Chain Home. Die Winkelposition auf dem Schirm (hier 190) ist ein Maß für die Entfernung des Ziels. Da das Gerät ursprünglich für das Feuerleitradar produziert worden ist, war die Skala zwischen 0 und 40 Kilometer beschriftet.