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      早期方向探測與導航(1943–1963)

       胡侃雜史 2025-08-28 發布于黑龍江

      GEE無線導航系統(1943–194?)

      GEE是一種雙曲線無線導航系統,可供艦船和飛機使用。它通過測量兩組無線信號的時間延遲來確定位置,在距離約500公里(350英里)范圍內的定位精度可達數百米。這是第一種投入實際使用的雙曲線導航系統,并于1942年在英國皇家空軍轟炸機司令部服役。

      QH系統首次由英國皇家海軍在1942年8月的迪耶普登陸中使用,隨后成為艦船航行的標準系統。為了“海王星行動”(諾曼底登陸),掃雷通道的初始航線規劃與Gee格網圖保持一致。精確性極為重要,因此約有860艘登陸艦配備了Gee QH設備。

      由于GEE是英國本土系統,在“HAIDA”號返回加拿大水域之前,該系統可能已被拆除。

      GEE站組件包括:R1355無線接收機、62型指示器單元和電源。海軍版GEE被稱為 QH設備,“HAIDA”號配備的是 QH3型

      德卡導航接收機“QM”(1944–1944)

      德卡導航系統是為英國海軍秘制的戰時無線導航輔助設備。照片中顯示的是 QM型接收機,它是后續德卡接收機的原型。德卡系統可靠航程約為250至300海里,主要用于近海航行。

      為了對德軍保密,德卡發射臺設在英國,僅在1944年6月5日為諾曼底登陸啟用,并于6月7日關閉。在二戰期間,德卡甚至無法在英國水域使用。“HAIDA”號啟航前,接收機很可能已被拆除,因為在加拿大水域無法使用。

      德卡導航Mark 12接收機(1958–1963?)

      1946年,英國首條德卡導航鏈開始商業運行,隨后穩步擴展至25個國家。加拿大海軍決定評估德卡系統作為精確近海導航手段。1957年簽訂建設加拿大四條德卡導航鏈合同,1958年確認其中一條鏈投入使用,1961年四條鏈全部交付海軍使用。

      夜間精度可達240–300海里,晝夜分辨率分別為±50米和±200米。四條加拿大德卡鏈的主站分別位于:魁北克馬德琳群島、諾瓦斯科舍Chester、安蒂科斯蒂島Port Menier和紐芬蘭Port Blandford。大部分鏈一直運行到1980年代初。德卡設備只能租用,不能購買。當“HAIDA”號退役時,德卡系統仍在運行,因此 MK 5接收機 被歸還給德卡公司。

      照片中為 Mark 5德卡接收機,即“HAIDA”號所配類型。指示器箱稱為“德科米特”(Decometer)碗,用于顯示“電子航線”,并應用到航海圖上(實際操作比這復雜)。在“HAIDA”號作戰室可見替代的Mk 12 Decometer碗,確切位置目前不詳。(德卡導航公司照片)

      DAS Loran 'A’接收機(194?–1963)

      Loran A是二戰期間首次開發的遠程無線導航系統,國際上于1985年前關閉,由Loran 'C’系統取代。Loran A通過接收兩座間隔較遠的無線發射臺信號脈沖間隔來確定位置,這些發射臺都由主發射臺控制。脈沖顯示在陰極射線管上,時間差應用于地圖,可顯示經緯度。

      典型海上航程約1500海里,工作頻段為1750–1950 KHz。

      1946年2月照片顯示,DAS Loran 'A’接收機安裝在作戰室的貨架上。后期圖紙顯示其安裝在航海圖室的貨架上。推測DAS接收機在“HAIDA”號服役期間大部分時間都在船上,因為這是唯一的遠程無線導航手段。1952年的圖紙顯示,該接收機最初位于作戰室右舷后方角落,后遷至新建的航海圖室。

      FH-3型高頻/定向設備(HF/DF)(1943–1944)

      二戰期間,高頻定向(HF/DF)用于獲取潛艇無線電信號或其他目標的方位。其工作頻段為高頻(3至30 MHz)。FH-3本身覆蓋頻率范圍 670 kHz 至 20 MHz。

      最初,“HAIDA”號配備了英國制造的 FH-3 HF/DF設備,但在1944年的檢修中升級為 FH-4。FH-3可與五種不同接收機中的一種配合使用。獲取方位的方法是旋轉定向儀(goniometer),通過監聽信號強度出現的聽覺“零點”(null)來確定方向。

      FH-3鳥籠天線

      FH-4型高頻/定向設備(HF/DF)(1944–1949)

      “HAIDA”號建造時,高頻/定向(HF/DF)鳥籠天線安裝在主桅上,因此HF/DF辦公室及定向設備位于主桅下方的第二無線電辦公室。后來,在1944年9月至12月的檢修中,291型雷達被移至第二無線電辦公室,而HF/DF鳥籠天線則遷至前桅。這樣,291雷達原占用的空間騰出,用于安裝 FH-4 DF設備。FH-4為英國制造。

      FH-4使用**陰極射線管(CRT)**顯示無線電信號的方位,信號輸入由單獨的接收機提供。該FH-4實例可在博物館艦 HMS Belfast 看到。

      從1944年至1949年,FH-4鳥籠HF/DF天線一直安裝在前桅上,直到“HAIDA”號在1949年進行中期現代化改造。此圖中未顯示感應天線(sense aerial)。

      照片顯示了“HAIDA”號的HF/DF辦公室(拍攝于1946年2月),其確切位置目前不詳。HF/DF功能在1949–1952年的現代化改造中被移除。頻率覆蓋范圍為 1至25 MHz。

      FM12中頻定向系統(MF/DF)(1943–1963)

      “HAIDA”號建造時安裝的中頻定向系統(MF/DF),一直保留至退役。該系統由安裝在舵樓外部的“方形環”天線組成,并連接至位于無線電4室的 FM12 MF/DF接收機。FM12為英國制造,用于確定沿海信標電臺的方位。

      照片左側顯示的是FM12接收機,當時屬于主無線電辦公室(Radio 1)。1962年,FM12被移至Radio 4。

      FM12 MF/DF接收機用于調諧沿海信標電臺,頻率覆蓋 40至1060 kHz

      獲取方位的方法如下:操作員首先調入目標沿海信標電臺,然后旋轉定向儀(goniometer),直至信號強度表出現“下陷或零點(dip/null)”。隨后從圓形刻度上讀取方位。

      然而,任何環形天線都會產生兩個方位——一個是信標的實際方位,另一個是相反方向的方位(互為反向)。通過使用稱為 感應天線(Sense antenna) 的線天線,并結合接收機上的 Sense功能,操作員可確定實際方位。

      在FM12接收機上,定向儀為左側的大旋鈕信號強度表為最右側大旋鈕上的小白圈

      AN/UPD-501 超高頻定向接收機(SHF DF)(1956–1963)

      大約在1953年,加拿大皇家海軍(RCN)開始在部分艦艇上裝備超高頻(SHF)定向能力,用于偵測特定雷達發射并識別發射源所屬的艦艇類型,并非用于導航。

      最初系統只能攔截**“X波段”雷達**信號,X波段雷達頻率在 8.0 GHz 至 12 GHz 之間。后續的SHF/DF系統增加了 S波段 和 K波段 的接收能力。通過分析接收機CRT上顯示的波形,該系統可提供雷達信號的波長、方位以及天線旋轉周期。電子戰操作員通過將觀測到的特性與檔案中的記錄對比,即可識別產生特定信號的艦艇類型?!癏AIDA”號在1956年至退役期間僅保留X波段能力。

      “HAIDA”號的四個喇叭天線以90°角相互垂直安裝,并豎直朝向,沒有任何防護罩。每個喇叭天線可探測其所在的90°象限內的發射。四個喇叭天線的安裝板位于前桅頂(RCN圖片)。退役時,這四個喇叭天線被拆除。

      AN/UPD-501 SHF/DF接收機安裝在無線電4室(電子戰辦公室)。四個喇叭天線通過同軸電纜連接到接收機下方中部。探測到的信號及其方位通過CRT顯示在屏幕上,基線閃爍的角度對應目標的相對方位。無線電4室的陀螺重復器協助確定真實方位。

      基線閃爍的頻率顯示目標雷達的天線旋轉周期。若無信號,則CRT中央顯示一個光點;接收到雷達信號時,還會觸發可通過揚聲器或耳機監控的聲響警報。

      AN/UPD-501為加拿大制造

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