Радиолокационная станция (РЛС) или радар — это система, предназначенная для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности и геометрических параметров. В основе её работы лежит метод излучения радиоволн и регистрации их отражений от различных объектов.

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал свои эксперименты, в результате которых он открыл существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Он научился генерировать и улавливать эти волны, а также обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами.

Одновременно с работами по радиосвязи, Александр Попов сделал ещё одно важное открытие. В 1897 году, во время опытов по радиосвязи между кораблями, он обнаружил явление отражения радиоволн от корабля. Это открытие положило начало новому средству наблюдения — радиолокации. Однако в то время техника была недостаточно развита, чтобы сразу же использовать его для создания практически применимых приборов. На это потребовалось около 40 лет.

Одно из первых устройств, предназначенных для радиолокации воздушных объектов, было продемонстрировано 26 февраля 1935 года шотландским физиком Робертом Уотсоном-Уоттом (1892-1973). Примерно за год до этого он получил первый патент на изобретение подобной системы.

В начале своей карьеры Роберт Уотсон-Уотт был преподавателем физики в университетском колледже Данди в Шотландии. Возглавляемый им отдел радио в Национальной физической лаборатории был ведущим в этой области. Перед Уотсоном-Уоттом стояла важная задача — как модулировать импульсами передатчик большой мощности. Ему удалось решить её, и технические характеристики первого же варианта оборудования, разработанного в его лаборатории, оказались настолько хорошими, что после успешной демонстрации Уотсон-Уотт получил денежные средства, позволившие ему организовать опытное производство.

К концу 1936 года Министерство авиации Великобритании построило цепь из пяти РЛС, разнесённых на 40 километров друг от друга. Эта цепь сыграла важнейшую роль в борьбе с налётами гитлеровской авиации на Великобританию в годы Второй мировой войны.

Первая британская радарная сеть значительно отличалась от современных радиолокационных систем. В то время не было привычных вращающихся антенн, они появились позже.

Импульсы 13,6-метровых радиоволн длившиеся 20 микросекунд с 40-миллисекундными промежутками, излучались кабельными антеннами подвешенными на решетчатых стальных башнях высотой 110 метров.

Приемные антенны устанавливались на расположенных поодаль деревянных башнях высотой 70 метров, чтобы избежать интерференции.

Мощность каждого передатчика сначала составляла 350 кВт, а позднее была увеличена до 750 кВт. Станции располагались вдоль побережья в виде цепочки, что дало название всей системе — Chain Home.

По современным меркам разрешающая способность этой системы была низкой — около 3 километров, к тому же радары почти не обнаруживали низколетящие объекты. Однако в хорошую погоду они могли засекать воздушные армады Геринга уже в небе над Францией, что давало британским ПВО 20-минутное предупреждение. В тех условиях это имело огромное значение.

В течение трехмесячной Битвы за Британию немцы потеряли почти половину своих боевых самолетов — 1882 машины из 4074. Хотя общие потери королевских ВВС были лишь немногим меньше — 1547 машин, немцы лишились гораздо большего числа летчиков: 544 английских пилота против более чем 3500 погибших и плененных немцев.

В дальнейшем активность немецких ВВС в воздушном пространстве Британии резко снизилась и со временем сошла на нет. Этому способствовала новая радарная сеть Chain Home Low, в которой уже использовались вращающиеся антенны, испускавшие полутораметровые радиоволны. А с 1941 года радиолокаторы, работающие на 50-сантиметровых волнах, появились и на кораблях королевского флота.

В США работа над созданием практических радиолокационных систем (РЛС) началась в начале 1930-х годов. В этот период были созданы первые опытные образцы, которые работали в инфракрасном диапазоне радиоволн.

В 1936 году появился опытный образец РЛС, работающей на частоте 133 МГц. В дальнейшем его конструкция стала основой для радиолокаторов SCR-268 и SCR-270.

Работы над созданием станции дальнего обнаружения SCR-270 начались в 1938 году.

Станции производились в двух вариантах: мобильном — SCR-270 и стационарном — SCR-271.

РЛС имела одну антенну, которая использовалась для приёма и передачи сигналов. Защита приёмника во время передачи обеспечивалась благодаря искровому промежутку, который вводился в приёмный фидер и закорачивал его.

Передатчик работал на двух лампах с водяным охлаждением, а анодное напряжение составляло до 15 киловольт.

Цели отображались на индикаторе кругового обзора диаметром 30 сантиметров.

В СССР исследования в области радиолокации начались в начале 1930-х годов. В январе 1934 года в Ленинграде был успешно проведён эксперимент по обнаружению воздушного самолёта по отражённым от него радиоволнам, что подтвердило принципиальную возможность радиолокации.

В феврале 1934 года ПВО Красной Армии заключило договор с ЛЭФИ на разработку аппаратуры для радиообнаружения. В том же году ЛЭФИ представил на испытания установку «Рапид», которая состояла из передатчика и приёмника. Передатчик испускал луч, направленный в сторону приёмника, который находился на расстоянии 10–70 километров от него. Когда самолёт пересекал этот луч, приёмная аппаратура его обнаруживала.

Похожий принцип работы использовала система «Ревень», созданная в НИИИС КА. В 1937 году она успешно прошла первые испытания, а в 1938 году началась подготовка к изготовлению опытной партии. По результатам войсковых испытаний 1939 года система была принята на вооружение под названием РУС-1.

В феврале 1939 года Управление связи Красной армии предложило Комитету Обороны при Совете Народных Комиссаров (СНК) разработать два промышленных опытных образца радиолокационной станции (РЛС) на основе работ Ленинградского физико-технического института (ЛФТИ).

Разработка и производство опытных образцов были возложены на Научно-исследовательский институт радиопромышленности (НИИРП). В апреле 1940 года были созданы два мобильных опытных образца станции «Редут», которые летом того же года были переданы для проведения полигонных и войсковых испытаний.

По результатам испытаний «Редут» был принят на вооружение приказом Народного комиссариата обороны (НКО) от 26 июля 1940 года под наименованием РУС-2. В дальнейшем были разработаны и производились одноантенные варианты РЛС — как автомобильный, так и стационарный — РУС-2с, известный также как «Пегматит».

источник: по материалам Википедии