La pantalla básica del radar PPI (indicador de posición del plan) -del tipo que tiene una línea brillante que barre alrededor de una pantalla circular como el segundero de un reloj- funciona según el principio de que la electrónica produce el "barrido" del haz de electrones en una trayectoria radial, mientras que la señal del receptor del radar controla su intensidad. Cada vez que se recibe una señal fuerte, se crea un punto brillante en la pantalla. La posición del "punto luminoso" corresponde directamente a la posición del objetivo que lo ha creado en el mundo real.
Los circuitos analógicos de aquella época podían tener fácilmente un ancho de banda de 10 MHz o más, lo que permitía una resolución de alcance del orden de 15 metros (50 pies) más o menos. (Hay que tener en cuenta que la señal tiene que hacer dos viajes, por lo que se obtiene el doble de resolución de lo que se podría esperar). Digamos que la autonomía se ajusta a 75 km (unas 45 millas). La señal tardará unos 0,5 ms en volver al receptor en el rango máximo, lo que significa que por cada pulso transmitido, el haz de electrones en la pantalla debe moverse desde el centro hasta el borde de la pantalla en esa cantidad de tiempo. El circuito para hacer esto no es más complicado que el generador de barrido horizontal de un osciloscopio ordinario. Las configuraciones de menor alcance requieren un barrido más rápido, pero todavía dentro de lo razonable.
La salida de un generador de impulsos también podía añadirse a la señal de intensidad para crear "marcadores" de alcance en la pantalla: círculos concéntricos que permitían al operador juzgar mejor la distancia a un objetivo.
Un generador de dientes de sierra proporciona la señal de barrido básica desde el centro hasta el borde de la pantalla. Había varias formas de conseguir que girara en sincronía con la posición física de la antena. Las primeras versiones giraban mecánicamente las bobinas de deflexión alrededor del cuello de la pantalla CRT. Los modelos posteriores utilizaban un potenciómetro especial con funciones de seno y coseno incorporadas: la señal de barrido (y su complemento) se aplicaba a los terminales del extremo, el limpiaparabrisas era girado por un motor síncrono, y las dos derivaciones proporcionaban las señales a las placas de deflexión (ahora fijas) X e Y. Más tarde, esta modulación seno/coseno se realizó de forma totalmente electrónica.
Uno de los problemas era que estas pantallas no eran muy brillantes, principalmente debido a los fósforos de larga persistencia utilizados para producir una imagen que "perdurara" lo suficiente como para ser útil. Tenían que utilizarse en una sala oscura, a veces con capuchas sobre las que el operador podía mirar. Yo no vivía durante la Segunda Guerra Mundial, pero a principios de los años ochenta trabajé en un chip que podía digitalizar y "rasterizar" la señal de un radar para poder mostrarla en un monitor de televisión convencional. Ese monitor podía ser mucho más brillante (fósforos de corta persistencia), lo suficiente como para utilizarlo directamente en la torre de control de un aeropuerto, por ejemplo, de modo que el operador de la torre no tuviera que depender de los mensajes verbales de otro operador de radar en otra sala. El chip simulaba incluso la función de "decaimiento lento" de la pantalla analógica. Hoy en día, todos los osciloscopios digitales baratos tienen esta función de "persistencia variable". :-)
Naturalmente, tuve que simular el barrido radial de la pantalla analógica al escribir la señal del receptor en el buffer de vídeo. Utilicé una ROM para convertir la posición angular reportada de la antena en valores de seno/coseno, que fueron alimentados a un par de generadores DDS para producir una secuencia de direcciones de memoria X e Y para cada barrido.
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Hace unos años visité las cuevas de tiza de Dover y había muchas instalaciones de radar alrededor de la costa que se solapaban, por lo que se trataba de una combinación de señales y también estaban respaldadas por los observadores en tierra... Por lo visto, teníamos un buen dominio de la tecnología en aquel entonces, y lamento haberme desviado del objetivo directo de la pregunta.
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Sí, se utilizaron tubos de vacío. Cuando estuve en la Marina, a principios de los años 80, teníamos radares cuyo diseño se remontaba a principios de los años 50 (AN/SPS-10) que se diseñaron originalmente utilizando muchos tubos de vacío. Cuando los vi, los tubos de vacío habían sido sustituidos en su mayor parte por módulos de estado sólido que encajaban en las mismas tomas y hacían el mismo trabajo, pero que contenían componentes de estado sólido para una mayor fiabilidad.
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Ya hay algunas buenas respuestas aquí, pero me gustaría añadir que quizás, teniendo en cuenta los radares modernos, se está subestimando la utilidad de cualquier tipo de alerta temprana en la época, por muy inexacta que fuera, incluso desde las primeras instalaciones (que creo que utilizaban una simple antena fija). Era crucial conseguir que los cazas de intercepción -con combustible limitado- alcanzaran la altitud en el momento adecuado. Además, sospecho que un operador experimentado aprendería a extraer una cantidad sorprendente de información incluso de una pantalla primitiva como la que se muestra en el enlace de Barry.
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Sorprendentemente, los alemanes nunca utilizaron la pantalla de área giratoria que sí utilizaron los británicos. Utilizaban pantallas separadas de disatancia y ángulo, un sistema inferior en la mayoría de los casos, ya que la pantalla giratoria permite que el sistema ojo-cerebro añada valor.