Voir la source de Histoire du radar

{{Homon|radar (homonymie)}}
{{Infobox}}
L’'''histoire du radar''' est une branche de l'histoire de l'[[électronique (technique)|électronique]] qui devient un des fondements de la [[stratégie]] [[militaire]] du {{XXe siècle}}. L’idée de repérer un objet à distance, la [[télédétection]], a commencé au début de ce siècle quand [[Christian Hülsmeyer]] applique les lois de l’[[électromagnétisme]] de [[James Clerk Maxwell|Maxwell]] et utilise les ondes électromagnétiques découvertes par [[Heinrich Rudolf Hertz|Hertz]] dans un précurseur du [[radar]], le « Telemobiloskop » (Reichspatent Nr. 165546)<ref name=Hul>{{en}} {{lien web
|url=http://www.100-jahre-radar.de/vortraege/Ender_Huelsmeyer_EUSAR2002_english.pdf
|titre=The inventor Christian Hülmeyer
|éditeur=Site 100 ans de Radar
|consulté le=08 décembre 2007}} {{pdf}}</ref>. Les [[années 1920]] et [[années 1930|1930]] verront plusieurs découvertes en [[électronique (technique)|électronique]] rendant possible le développement d’un système opérationnel, juste à temps pour la [[Seconde Guerre mondiale]]. Le radar a joué un rôle crucial dans le conflit, et a probablement eu une contribution plus importante pour la victoire des [[Alliés de la Seconde Guerre mondiale|Alliés]] que la [[Types d'armes nucléaires|bombe atomique]]<ref>{{en}} {{Article
|titre=Science Goes to War: The Radiation Laboratory, Radar, and Their Technological Consequences
|auteur=van Keuren, D.K.
|revue=Reviews in American History
|vol=25
|pages=643-647
|année=1997}}</ref>.

L’expérience acquise pendant le conflit par un grand nombre de chercheurs a permis d’élargir l’utilisation du radar à d’autres domaines que le militaire. On le retrouve directement ou indirectement aujourd’hui dans l’[[aviation civile]], le [[Transport maritime|contrôle maritime]], la [[Radar météorologique|détection météorologique]], les [[Radar de contrôle routier|détecteurs de vitesse]] de nos routes et même en [[médecine]].

== Évolution d’une idée ==

{{Citation bloc|Le principe fondamental du radar appartient au patrimoine commun des physiciens : ce qui demeure en fin de compte au crédit réel des techniciens se mesure à la réalisation effective de matériels opérationnels. |Maurice Ponte<ref name=Ponte>{{fr}} {{Lien web
|url= http://www.radar-france.fr/Pontecsf%201960.htm
|titre=L'histoire du "radar ", les faits
|date=
|auteur=[[Maurice Ponte]]
|éditeur= www.radar-france.fr
|consulté le=2008-12-26
}}</ref>
}}
=== Fondements physiques ===
La plus grande partie de la vie scientifique de [[James Clerk Maxwell]], brillant scientifique britannique, a été consacrée à l'[[électricité]]. Sa plus grande contribution est le développement et la formulation mathématiques d’un ensemble de vingt [[équation différentielle|équations différentielles]] à vingt variables, plus tard réduites aux quatre lois de l’[[électromagnétisme]]. Ces équations, désormais connues sous le nom d'[[équations de Maxwell]], sont présentées la première fois à la [[Royal Society]] en [[1864]] et décrivent le comportement et les relations du [[champ électromagnétique]] ainsi que son interaction avec la matière. L'[[équation d'onde]] électromagnétique de Maxwell prévoit l'existence d'une onde associée aux oscillations des [[champ électrique|champs électriques]] et [[Champ magnétique|magnétiques]], se déplaçant dans le [[Vide (physique)|vide]].

[[Heinrich Rudolf Hertz]] prouve expérimentalement en [[1884]] que la [[lumière]] est une [[onde électromagnétique]] qui obéit à la théorie de Maxwell. À [[Karlsruhe]], il utilise un [[oscillateur]] (dit '''[[oscillateur de Hertz]]''', composé d'un [[éclateur]] agissant entre deux sphères creuses en [[laiton]]) et met en évidence l'existence d'autres ondes électromagnétiques, celles-là non visibles. Il démontra que ces nouvelles ondes étaient susceptibles elles aussi de se [[diffraction|diffracter]], de se [[réfraction|réfracter]] et de se [[polarisation (optique)|polariser]]. Le {{Date|13|novembre|1886}}, il effectua la première liaison par [[faisceau hertzien]] entre un émetteur et un récepteur<ref>{{de}} {{Lien web
|url=http://www.dhm.de/lemo/html/biografien/HertzHeinrich/index.html
|titre=Biographie: Heinrich Hertz, 1857-1894
|date=
|auteur=
|éditeur=Deutsches Historisches Museum
|consulté le=2008-12-26
}}</ref>. En [[1888]], il montre finalement que les ondes électromagnétiques sont réfléchies par les surfaces métalliques, ce qui ouvre la voie au radar.

Au début du {{s-|XX|e}}, le développement de la [[Radiodiffusion|radio]] et de la [[Transmission sans fil|TSF]] (par [[Guglielmo Marconi|Marconi]], entre autres), donne lieu à celui des antennes. Celles-ci sont fondamentales dans l’invention du radar puisqu’il faut un émetteur et un récepteur.

=== Christian Hülsmeyer ===

Au début du {{XXe siècle}}, le trafic maritime est très important et les collisions entre navires ou avec des obstacles cachés par la [[brume]] sont communes. Plusieurs instruments sont en usage pour essayer d’éviter ces accidents, dont la [[corne de brume]], mais un moyen direct de détection des obstacles est recherché. En [[1904]], [[Christian Hülsmeyer]] a assimilé les éléments de base formulés antérieurement et conçoit un appareil, le « Telemobiloskop », dont il donne une démonstration en [[Allemagne]] et aux [[Pays-Bas]]<ref name=Hul/>. Son invention utilise un [[émetteur d'ondes radioélectriques|émetteur]] à [[éclateur]] pour produire une onde radio. Celle-ci est orientée directionnellement par une [[Antenne radioélectrique|antenne multipolaire]]. L’onde frappant un obstacle métallique, comme un navire, était en partie réfléchie vers la source où deux [[Antenne dipolaire|antennes dipolaires]] servaient de récepteur qui sonnait une cloche lors de détection. Ce système pouvait repérer l’[[azimut]] approximatif des navires jusqu’à {{unité|3|kilomètres}}, sans pouvoir déterminer la [[Distance (géographie)|distance]]. La même année, Hülsmeyer utilisa son « Telemobiloscope » au sommet d’une tour et fit un sondage vertical pour trouver l’angle d’élévation du retour maximal, ce qui donnait, par [[triangulation]] avec la [[courbure terrestre]], la distance approximative du navire<ref name=RadarWorld>
{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarworld.org/huelsmeyer.html
|titre= Christian Huelsmeyer, the inventor
|éditeur=Radar World
|date=2007
|auteur= Martin Hollmann
|consulté le=26 décembre 2008}}</ref>. Le manque d’intérêt des autorités et des compagnies maritimes fit sombrer l’appareil dans l’oubli.

=== Nikola Tesla ===

En août [[1917]], [[Nikola Tesla]] proposa les [[fréquence]]s et l’[[énergie]] nécessaire pour un système de repérage à distance des obstacles dans le périodique ''The Electrical Experimenter''<ref name=Tesla>{{Article
|nom1=Page | prénom1= R.M. | langue = en |titre=The Early History of RADAR |journal=Proceedings of the Institute of Radio Engineers |vol=Volume 50 |no=5 |date=mai 1962|commentaire=(Édition spéciale du {{50e|anniversaire}})
|résumé en ligne=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=4066844
|lire en ligne=https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4066844|format=pdf
|doi= 10.1109/JRPROC.1962.288078
|consulté le=17 octobre 2013|issn= 0096-8390
|pages = 1232 - 1236 |éditeur= [[Institute of Electrical and Electronics Engineers|Institute of electrical and electronics engineers]]}}</ref>. Il propose l’utilisation d’une onde entretenue pour repérer les objets, cette onde formant une onde stationnaire avec la réflexion par la cible lorsque la fréquence est ajustée convenablement ([[Radar à ondes entretenues]]). La fréquence utilisée permet alors de déterminer la distance de l’objet ou sa variation dans le temps permet de déduire la [[vitesse radiale]] de déplacement. Il propose comme alternative l’utilisation d’impulsions pour obtenir le même résultat. Tesla envisageait l’affichage des [[Écholocalisation|échos]] résultants sur un écran [[fluorescence|fluorescent]], une idée reprise par le radar.

== Développement des années 1920-1930 ==

=== Des idées communes et une multiplicité d'histoires parallèles ===

Après le temps des précurseurs et de la genèse des idées inventives s'ouvre, à partir des années 1920 jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, le temps des pionniers et des premières réalisations qui profitent des avancées de la [[radioélectricité]] suscitées par le développement spectaculaire de la [[Transmission sans fil|TSF]]. Dans un premier temps, ce que l'on n'appelle pas encore « radar », mais, en français, « détecteur électromagnétique», consiste à détecter l'écho d'un système d'ondes électromagnétiques continues. On peut détecter une présence, mais le positionnement de l'obstacle n'est pas possible. À partir de 1934-1935, les ingénieurs ont appris à maitriser la technique d'émission et de réception d'impulsions brèves. La mesure du délai séparant l'émission et la réception permet alors de mesurer la position de l'objet détecté<ref>{{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Yves|nom1=Blanchard|titre=Le radar, 1904-2004 : histoire d'un siècle d'innovations techniques et opérationnelles|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Ellipses|Ellipses]]|année=2004|pages totales=|passage=25-26, 220-223|isbn=978-2-7298-1802-9}}</ref>.

Au cours de cette période 1920-1940, les diverses équipes travaillent de façon relativement indépendante, si bien que les développements observés dans chaque pays connaissent chacun leur propre rythme et leur propre logique, et l'on est plus en présence d'une multiplicité d'histoires parallèles que d'une histoire commune. Par la suite, les historiens du radar des différents pays ont tendance à attribuer la paternité de telle ou telle avancée à leurs propres ressortissants<ref>{{Ouvrage|langue=en|prénom1=Mark|nom1=Denny|titre=Blip, ping & buzz|sous-titre=making sense of radar and sonar|lieu=Baltimore|éditeur=[[Johns Hopkins University Press]]|année=2007|mois=9|jour=12|pages totales=274|passage=9-13|isbn=978-0-8018-8665-2|isbn2=0801886651|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=xx368g1W7aUC&printsec=frontcover}}</ref>.

L'application dominante est, jusqu'en 1935, l'aide à la navigation. Plutôt en retard jusqu'alors, les Britanniques sont les premiers à développer à partir de 1935 un réseau intégré de stations de détection aérienne couvrant l'ensemble de leurs côtes<ref>Blanchard, {{p.|139-159}}</ref>.

=== Allemagne ===

[[Fichier:Limber Freya radar illustration.png|vignette|Radar Freya à membrures]]
En Allemagne, [[Hans Hollmann]] et l'ingénieur militaire [[Rudolf Kühnhold|Kühnhold]], spécialiste du sonar, travaillaient dans le domaine des [[micro-onde]]s pour la compagnie GEMA ([[Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate]] ou Société d'appareillages électro-acoustiques et mécaniques). En 1935, Hollman publia dans la revue ''Physics and Technic of Ultrashort Waves'' les résultats de ses recherches et les scientifiques du monde entier furent très intéressés par ses découvertes. Il y donnait des informations non seulement sur l’utilisation de ces ondes pour les [[télécommunications]], mais également pour l’écholocation sur laquelle il avait travaillé avec [[Hans-Karl von Willisen]].

En effet, à l’automne 1934, ils avaient construit un premier appareil similaire à celui de Hülsmeyer qui permettait, avec une onde de {{unité|50|cm}}, de détecter les navires jusqu’à {{unité|10|km}}, sans toutefois pouvoir évaluer leur distance. En 1935, ils utilisèrent un émetteur à impulsions qui leur permit de localiser le [[croiseur léger]] ''[[Königsberg (1927)|Königsberg]]'' à {{unité|8|km}} de distance, assez pour l’utiliser pour le tir au canon. Le même système permettait de suivre des avions volant à {{unité|500|mètres}} d’altitude à {{unité|28|km}} de distance<ref>{{ouvrage |auteur=Harry von Kroge|langue=en|titre=GEMA: Birthplace of German Radar and Sonar|trad= Louis Brown|éditeur= Inst. of Physics Publishing|année=2000 |numéro chapitre=3 |titre chapitre=An irresolute beginning |isbn=9780367455538 |doi=10.1201/9781420034301}}.</ref>.

Ces démonstrations intéressèrent cette fois le commandement militaire allemand, qui décida de construire un réseau de radars terrestres (''[[Radar Freya|Freya]]'') et marins (''[[Radar Seetakt|Seetakt]]'').

=== États-Unis ===
[[Fichier:Robert W. Page.jpg|vignette|gauche|upright=0.68|Robert Page]]
À l’automne [[1922]], [[Albert H. Taylor]] et [[Leo C. Young]], du [[Naval Research Laboratory]] (NRL) aux [[États-Unis]], effectuaient des essais de communication radio dans le fleuve [[Potomac]]. Ils remarquèrent que les bateaux en bois traversant la trajectoire de leur signal d’onde continu causaient des interférences, redécouvrant ainsi le même principe qu’Hülsmeyer. En [[1930]], Lawrence A. Hyland du NRL détecta le passage d’un avion à l’aide d’une interférence dans le signal d’une onde continue de {{unité|33|MHz}} (longueur d’onde d’environ {{unité|10|mètres}}). Ces deux expériences montraient la possibilité de détection mais ne fournissaient ni la position ni la vitesse de la cible.

Au début des [[années 1930]], Taylor confia à un de ses ingénieurs, [[Robert Morris Page|Robert M. Page]], la tâche de développer un émetteur à impulsion et une antenne d’émission que lui et Young avait imaginé pour contourner ce problème<ref name="RW">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarworld.org/america.html
|titre=Radar Development In America
|date=2007
|auteur=Martin Hollmann
|éditeur=Radar World
|consulté le=10 octobre 2008}}</ref>. Page construisit donc l’appareil et en {{date-|décembre 1934}} l’essaya. Il utilisait une fréquence de {{unité|25|MHz}} avec une impulsion de {{unité|5|microsecondes}}. Il continua les essais en 1935 et le {{Date|28|avril|1936}}, Page fut capable de repérer un petit avion à {{unité|4|kilomètres}} de distance le long du Potomac. La fréquence utilisée nécessitait une large antenne afin d’avoir un faisceau suffisamment concentré dans la direction de sondage, ce qui le rendait impossible d’utilisation sur un navire ou un avion. En utilisant une fréquence de {{unité|80|MHz}}, puis {{unité|200|MHz}}, l'antenne fut réduite. Le radar CXAM qui en résulta fut essayé sur l'{{USS|New York|BB-34|6}}' en {{date||décembre|1938}} et permit de repérer un avion à {{unité|100|kilomètres}} de distance<ref name="RW"/>.
{{clr|left}}

=== France ===

Durant la même période, le physicien [[Camille Gutton]] et son assistant Émile Pierret travaillaient sur les communications par ondes [[Décimètre|décimétriques]] à la [[Université de Lorraine|Faculté des Sciences de Nancy]]. Ils utilisaient dès [[1927]] une longueur d’onde de {{unité|16|cm}} et purent démontrer la possibilité de détecter la présence d'un objet dans la cour de l'Université<ref>Blanchard, {{p.|77-78}}</ref>.

De son côté, au ''Laboratoire national de radioélectricité'' du [[Gustave Ferrié|Général Ferrié]], Pierre David propose en 1928 de détecter les avions avec un faisceau d'ondes courtes et expérimente en 1934 un dispositif [[Radar bistatique|bistatique]] en onde continue comprenant un émetteur à <math>\lambda</math>={{unité|5|m}} et un récepteur distant de {{unité|5|km}}. Ces systèmes, que l'on appellera de manière générique ''[[Barrage David]]'', sont utilisés par la Marine française pour équiper les abords des ports de [[Brest]] et de [[Toulon]] et acquis à trente exemplaires par l'Armée de l'Air pour protéger les frontières de la Suisse à la Mer du nord. Ils deviennent les premiers systèmes français opérationnels de détection électromagnétique<ref>Blanchard, {{p.|64-76}}</ref>. Ces systèmes étaient capables de détecter le passage d’un avion (perturbation des signaux radio électriques) sans pourvoir donner l’altitude ni la position de l’appareil.

En 1934, Henri Gutton, fils de Camille, est engagé par [[Maurice Ponte]] au laboratoire de recherches de la [[Compagnie générale de la télégraphie sans fil]]. Son équipe fait une étude systématique du magnétron, développé en 1921 par [[Albert W. Hull]]<ref>{{en}}{{Article
|prénom1=Albert W.
|nom1=Hull
|titre=The effect of a uniform magnetic field on the motion of electrons between coaxial cylinders
|journal= Physical Review
|volume=18
|numéro=1
|pages=31-57
|année=1921}}</ref>{{,}}<ref>{{Article
|prénom1=Albert W.
|nom1=Hull
|titre=The magnetron
|journal=Journal of the American Institute of Electrical Engineers
|volume=40
|numéro=9
|pages=715-723
|mois= septembre
|année= 1921
}}</ref>, et procède à des essais sur des systèmes de détection par [[Haute fréquence|ondes courtes]] avec des longueurs d'onde de 16 et {{unité|80|cm}}<ref>{{Lien web|langue=fr|url=https://souvenirs-de-mer.cloudns.org/spip.php?article44|titre=Histoire du Radar de Navigation Maritime... Et de la TV|série=Souvenirs de mer|auteur=Thierry BRESSOL|date=27 août 2005|site=souvenirs-de-mer.cloudns.org|consulté le=25 juillet 2018|id=}}.</ref>, selon les principes de Tesla<ref name=Tesla/>{{,}}<ref>{{Ouvrage|auteur1=[[Émile Girardeau]]|titre=Souvenirs de longue vie|éditeur=Berger-levrault|année=1968|pages totales=419|passage=209-218|asin=B0014VZLDA}}.</ref>{{,}}<ref name=Girardeau>{{Lien web|url =http://100ansderadio.free.fr/Biographies/Girardeau_Emile.html |titre = Émile Girardeau | consulté le=25 juillet 2018|site=100ansderadio.free.fr}}.</ref>. Un brevet est déposé le {{Date|20|juillet|1934}} ([brevet français {{numéro|788795}}]<ref name="radarnet">{{lien web
 |url          = http://www.radar-france.fr/brevet%20radar1934.htm
 |titre        = Copie des brevets d'inventions du radar 1934
 |éditeur     = www.radar-france.fr
 |consulté le=2006-12-08
 |archiveurl   = https://web.archive.org/web/20090116093441/http://www.radar-france.fr/brevet%20radar1934.htm
|archive-date=16 janvier 2009
 |brisé le    = 
}}.</ref>) pour un « appareil de détection » à ondes décimétriques. Le premier exemplaire équipa en {{date-|novembre 1934}} le cargo ''[[Oregon]]''<ref>Blanchard, {{p.|87}}</ref>. L’appareil qui utilisait des antennes paraboliques indépendantes pour l’émission et pour la réception
permit de suivre la côte tout en détectant précisément les navires jusqu’à 10 ou 12 milles marins, l'onde de {{unité|16|cm}} s'avéra celle la plus efficace<ref name=Ponte/>. En 1935, on l'a retenu pour être utilisée sur le modèle de production monté sur le paquebot ''[[Normandie (paquebot)|Normandie]]''<ref name=Ponte/>.

La [[Compagnie générale de la télégraphie sans fil]] continua ses recherches et en 1937, le tube auquel aboutirent H. Gutton et Bérline fournissait en régime continu une puissance de {{unité|10|watts}} et oscillait sur des longueurs d’onde aussi petites que {{unité|8|centimètres}}. Les deux demi-anodes, dit à « anodes fendues »<ref name=anode_fendue>{{fr}} {{Article
|texte= http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/23/39/17/PDF/ajp-jphysrad_1945_6_5_146_0.pdf
|titre= Étude du magnétron en régime continu, tenant compte de la charge d'espace
|auteur= A. Blanc-Lapierre et G. Goudet
|consulté le=2008-12-27
|éditeur= EDP Sciences
|journal=Journal de Physique
|doi=10.1051/jphysrad:0194500605014600
|pages=146-152
|année=1945
|vol=6
}} {{pdf}}</ref>, étaient munies de doigts imbriqués les uns dans les autres et permettaient d'obtenir des puissances d'émission beaucoup plus importantes que les [[Triode (électronique)|triodes]]<ref name=Redhead>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.cap.ca/wyp/profiles/Redhead-Nov01.PDF
|titre=The invention of the cavity magnetron and its introduction into Canada and the U.S.A
|date=décembre 2001|auteur=Paul A. Redhead, chercheur émérite du [[Conseil national de recherches Canada|Conseil national de recherche du Canada]]
|éditeur= [[Association canadienne des physiciens et physiciennes]]
|pages=324
|consulté le=10 octobre 2008}} {{pdf}}</ref>. Dans ce tube, la cathode est entourée d’un ensemble de circuits résonnants qui font de ce magnétron le premier tube à circuit interne en hyperfréquences en forme de ligne digitale<ref name=Ponte2>50 années de technique, le radar par M.Maurice Ponte / cinquantenaire de la CSF</ref>. Il est un précurseur du magnétron à cavités, développé ultérieurement en Russie et en Grande-Bretagne<ref name=Ponte2/>.

En {{date-|décembre 1939}}, Maurice Elie, Henri Gutton, Jean Jacques Hugon, et Maurice Ponte déposent une demande de brevet aux États-Unis (déjà déposé en France en 1938) pour une seule antenne émission/réception et lecture sur [[oscillographe]]<ref>{{Lien web
|titre=System for object detection and distance measurement
|éditeur=United States Patent Office
|série=N° 2,433,838
|url=http://www.google.com/patents?id=FadFAAAAEBAJ&zoom=4&dq=SYSTEM%20FOR%20OBJECT%20DETECTION%20AND%20DISTANCE%20MEASUREMENT&pg=PA7#v=onepage&q&f=false}}</ref>. Grâce à l’amélioration de la cathode, la puissance en crête de ces magnétrons est progressivement portée à {{Unité|50|watts}}, puis à {{Unité|1|kilowatt}} en {{date-|avril 1940}}. C'est ce dernier tube qui fut remis aux chercheurs de l’Amirauté britannique le {{date-|9 mai 1940}}<ref name=Ponte2/>{{,}}<ref name=Redhead/>.

{{Citation bloc|Au cours de cette période antérieure à 1939, si brusquement interrompue, la CSF était donc parvenue à mettre au point un ensemble technique fonctionnant sur une longueur d’onde de 16 centimètres en régime d’impulsions d’une durée de quelques microsecondes, qui préfigurait (aux performances près naturellement) les radars modernes.| Maurice Ponte<ref name=Ponte2/>}}

=== Grande-Bretagne ===

[[Image:Watson watt 01 fr.jpg|vignette|Monument au site de l'expérience de Daventry<br />
{{coord|52.195982|N|1.050121|W}}]]
En [[1915]], [[Robert Watson-Watt]], un ingénieur écossais, joignit le ''[[Met Office|Meteorological Office]]'' (le service météo du Royaume-Uni) pour travailler sur un projet de détection des [[orage]]s par les ondes radio qu’ils produisent. En effet, les éclairs en [[ionisation|ionisant]] l'air, produisent un signal radio et Watson-Watt pensa utiliser la détection de ce signal pour avertir les pilotes du danger<ref name="Pages">{{en}} {{Lien web
|éditeur=The Radar Pages
|url=http://www.radarpages.co.uk/people/watson-watt/watson-watt.htm
|titre=Robert Watson-Watt
|consulté le=14 décembre 2007}}</ref>. Dès les premières expériences, il put détecter le signal même à très longue distance. Il restait cependant deux problèmes : la direction d'où venait ce signal et comment l'afficher. Le premier problème fut résolu en utilisant une [[Antenne radioélectrique|antenne]] directionnelle qu'on pouvait tourner manuellement pour maximiser le signal, pointant ainsi vers l'orage. Le second fut résolu par l'utilisation du [[tube cathodique]] à [[phosphore]] d'un [[oscilloscope]] récemment développé<ref name="Pages"/>. Un tel système, mis en service en [[1923]], représentait un pas important vers le développement d'un système radar<ref name="Pages"/>. Il manquait cependant la partie émission d'une impulsion et une façon de mesurer le temps aller-retour du signal pour obtenir la distance à la cible.

Watson-Watt avait cependant toujours voulu travailler pour le ''War Department'' (Ministère de la guerre) et obtint d’être transféré au tout nouveau ''Aldershot Wireless Station'' de l’''Air Ministry Meteorological Office'' (Service météo de l'aviation militaire). En [[1933]], le Ministère de l'Air ''(Air Ministry)'' mit sur pied un comité pour la modernisation de la défense aérienne du Royaume-Uni, présidé par Sir [[Henry Tizard]]<ref name="Pages"/>. En effet, les [[Bombardier (avion)|bombardiers]] développés depuis la [[Première Guerre mondiale]] pouvaient maintenant voler au-dessus de la portée des canons de DCA, ce qui constituait une grande menace, et les aérodromes ennemis n'étaient qu'à 20 minutes de vol.

Lors d’une visite du président du comité dans ses bureaux, Watson-Watt mentionna que son équipe travaillerait sur « le problème difficile mais plus réel de l'utilisation des ondes radio réfléchies pour la détection et le positionnement de cibles<ref name="Pages"/> », une application de ses recherches antérieures. Le {{Date|12|février|1935}}, Watson-Watt envoya un mémo du système proposé au ''Air Ministry'' intitulé ''Detection and location of aircraft by radio methods'' et on lui demanda immédiatement une démonstration<ref name="Pages"/>. Dès le {{date-|26 février}}, il avait mis sur pied deux antennes à environ {{unité|10|km}} d'une antenne onde-courte de la [[British Broadcasting Corporation|BBC]] à Daventry. Dans le plus grand secret, Watson-Watt, son assistant Arnold Wilkins et un seul membre du comité, A.P. Rowe, assistèrent à la démonstration qui permit de repérer un bombardier à plusieurs occasions avec le signal émis. Fait plus important, le premier ministre, [[Stanley Baldwin]], se tenait informé des progrès du développement du radar.

Deux semaines plus tard, Wilkins quitta le ''Radio Research Station'' avec un petit groupe, dont [[Edward George Bowen]], pour continuer la recherche à Orfordness. Le {{Date|12|avril|1935}}, Watson-Watt obtint un brevet pour le système radar (brevet britannique GB593017<ref name="radarnet"/>{{,}}<ref>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.patent.gov.uk/media/pressrelease/2001/1009.htm
|titre=British man first to patent radar 1935
|éditeur= British Patent Office (Bureau des brevets britanniques)
|consulté le=08 décembre 2007}}</ref>{{,}}<ref>{{en}} {{Lien web
|url=http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=GB593017&F=0
|titre=Patent GB593017
|éditeur=UK Intellectual Property Office
|consulté le=08 décembre 2007}}</ref>). Dès juin, son équipe pouvait détecter un avion à {{unité|27|kilomètres}}, ce qui était assez loin pour cesser tout développement sur des systèmes compétiteurs à [[écholocalisation]] sonore. À la fin de la même année, la portée était déjà de {{unité|100|km}} et en décembre, les plans pour cinq stations couvrant l'approche de [[Londres]] étaient déjà prêts.

Une de ces stations serait située près sur la côte près de Orfordness et ''Bawdsey Research Station'' fut érigé là pour servir de centre principal de recherche sur le radar. En [[1937]], les premières stations étaient opérationnelles et le système mis à l'épreuve. Les résultats furent concluants et vingt autres stations furent commandées. Au début de la [[Seconde Guerre mondiale]], 19 étaient construites et prêtes à assumer un rôle décisif dans la [[bataille d'Angleterre]] sous le nom de « ''[[Chain Home]]'' ». Il y avait cinquante stations à la fin de la guerre. Les Allemands connaissaient la construction de la ''Chain Home'' mais ne connaissaient pas vraiment son utilité. Ils testèrent leurs théories sur le sujet en envoyant le ''Graf [[Zeppelin]] II'' mais conclurent que le réseau était un système de communication à longue portée pour la marine.

=== Hongrie ===

[[Zoltán Lajos Bay]], travaillant au laboratoire de la compagnie [[Tungsram]], développa le premier radar hongrois en 1936 et obtint, avec son équipe, plusieurs brevets dans les domaines des [[tube électronique|tubes à vides]], [[fluorescence|fluorescents]] et décharge de hauts voltages dans des [[Tube à gaz|tubes à gaz]].

=== Pays-Bas ===

Plusieurs années avant les développements par Watson-Watt, les scientifiques néerlandais Weiler et Gratema avaient poursuivi des recherches dans le même domaine à la suite des rumeurs de développement d’un « [[rayon de la mort]] » par les Nazis. En {{date-|mai 1940}}, ils avaient déjà construit quatre prototypes de détecteurs utilisant une longueur d’onde de {{unité|50|cm}} pour guider le tir des canons. Ces appareils avaient atteint une portée utile de {{unité|20|kilomètres}} et étaient plus sophistiqués que leur équivalent britannique<ref>{{Ouvrage |langue=nl
|auteur1=R. de Bruin |auteur2= al.
|titre=Illusies en incidenten, de Militaire luchtvaart tot 10 mei 1940
|éditeur=Bureau drukwerk Klu
|année=1988
|pages totales=298
|isbn=
|résumé=https://studiegroepluchtoorlog.nl/publications/illusies-en-incidenten-de-militaire-luchtvaart-en-de-neutraliteitshandhaving-tot-10-mei-1940-1988/
}}</ref>. Malheureusement pour les [[Pays-Bas]], ces radars n’étaient pas répandus dans les forces armées quand la [[Luftwaffe]] attaqua et détruisit l’aviation néerlandaise et ses aérodromes. Les opérateurs des appareils ne purent que suivre la progression des transports de [[Troupe aéroportée|troupes aéroportées]] qui envahissaient le pays, sans pouvoir riposter. Quelques scientifiques qui avaient participé aux travaux ont pu s’échapper en Grande-Bretagne avant la [[Bataille des Pays-Bas|capitulation des Pays-Bas]] le {{Date|14|mai|1940}}, apportant dans leurs bagages les plans de leurs appareils<ref>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.clepair.nl/radar-web.htm
|titre=Radar
|éditeur=Dutch Knowledge Network
|consulté le=2008-12-26
}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=nl
|url=http://www.maxstaal.com/Hoe_de_radar_naar_Hengelo_kwam.doc
|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100827175038/http://www.maxstaal.com/Hoe_de_radar_naar_Hengelo_kwam.doc|archive-date=2010-08-27
|titre= Hoe de radar naar Hengelo kwam
|site=www.maxstaal.com
|consulté le=2008-12-26
}}</ref>.

=== Union soviétique ===

[[Fichier:Рус–1 002.jpg|vignette|Récepteur radar RUS–1 de la Seconde Guerre mondiale]]
Le {{Date|3|janvier|1934}}, les scientifiques soviétiques ont testé avec succès un système radar développé conjointement par le Comité central de l’artillerie de l’[[Armée rouge]] (GAU) et le Laboratoire central sur la radio. Un avion volant à {{unité|150|mètres}} d’altitude fut repéré à environ 600 ou {{unité|700|mètres}} de distance de l’appareil<ref>{{ru}} {{Lien web
|url=http://hist.rloc.ru/startup-radars/2_02.htm
|titre=Первые опыты по радиообнаружению самолетов
|date=
|auteur=
|éditeur=hist.rloc.ru
|consulté le=04 février 2009}}</ref>. Plus tard en 1934, un programme pour adapter ce concept au [[Canon antiaérien|tir antiaérien]] a été entrepris par le GAU et l’Institut de recherche en électricité et physique de Leningrad. En juillet, le radar ''RAPID'' fut testé à [[Saint-Pétersbourg|Leningrad]].

Le RUS-1 (РУС-1, acronyme pour радиоуловитель самолётов, ''intercepteur radio d'avion'') fut le premier radar l'[[Armée rouge]] en 1939. Son successeur fut le type de RUS-2. Les premiers essais ont eu lieu en {{date-|juillet 1934}} à [[Saint-Pétersbourg|Leningrad]] où il a permis la détermination de la présence d'avions ennemis, mais pas leur altitude ni leur vitesse. Le RUS-1 fut d'abord utilisé durant la [[Guerre d'Hiver]] contre la Finlande. En 1941, 41 RUS-1 furent disponibles dans la défense aérienne de Moscou et de Leningrad.

== Seconde Guerre mondiale ==

Au déclenchement des hostilités, la [[Grande-Bretagne]] et l’[[Troisième Reich|Allemagne nazie]] avaient chacune un programme sur la [[télédétection]]. Chacun espionnait l’autre et lançait de la [[désinformation]]. Quand arriva la [[bataille d'Angleterre]], les deux pays avaient des réseaux fonctionnels de radars.

Ces réseaux défensifs ont bien été exploités par les britanniques qui avaient appris à coordonner l’information avec le déploiement des chasseurs de la [[Royal Air Force]]. En effet, Robert Watson-Watt avait remarqué lors des premiers essais que l’information ne se rendait pas à temps aux escadres de chasseurs. Il avait suggéré la mise sur pied d’un centre de coordination centralisé où les stations radars rapporteraient les mouvements ennemis et qui en retour dépêcheraient les avions disponibles les plus près.

Le réseau allemand, quant à lui, était peu développé bien que supérieur en qualité. En effet, il ne pouvait aider les bombardiers en vol à éviter l’ennemi au-delà de sa portée utile. Le commandement aérien allemand n’a donc pas vraiment compris le rôle essentiel de la [[Chain Home]] dans la bataille.

Les britanniques assiégés par les Allemands ne pouvaient fabriquer et développer à eux seuls ces systèmes. Ils envoyèrent donc [[Edward George Bowen]] aux États-Unis en 1940, dans le cadre de la [[mission Tizard]]. Le but était de partager leurs informations avec un futur allié, dont la plus importante fut le [[magnétron]]. Les Britanniques communiquèrent également avec le gouvernement canadien pour les mêmes raisons dès 1939<ref name=Redhead/>. Le conflit s’étendant, les États-Unis, les pays du [[Commonwealth of Nations|Commonwealth]] et le [[Japon]] commencèrent tous à faire des recherches pour développer ou améliorer ces appareils de détection.

=== Chain Home ===
{{Article détaillé|Chain Home}}
[[Fichier:Marconi Tower at Sunset.jpg|vignette|gauche|Tour Marconi de la ''Chain Home'']]
Le système ''Chain Home'', ou ''AMES Type 1'', était très primitif et pour être prêt au combat, il a été mis en production en urgence par Robert Watson-Watt. Il souffrait de bruits et d'erreurs de détection mais il a fourni une information critique, sans laquelle la bataille d'Angleterre aurait pu être perdue. Le Chain Home n'avait rien de l'image populaire d'un radar, il était constitué d'une série d'antennes fixes qui émettaient un « éventail » étalé, couvrant un grand angle d'une centaine de degrés. Ce réseau utilisait une fréquence entre 20 et {{Unité|30|[[Hertz|MHz]]}}, soit une longueur d'onde de 15 à {{unité|10|mètres}}. La puissance d'émission était de {{Unité|350|[[Kilowatt|kW]]}} et le taux de répétition des impulsions de {{Unité|20|[[Seconde (temps)|μs]]}} entre 12,5 et 25 par seconde<ref name="Radarpages">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarpages.co.uk/mob/ch/chainhome.htm
|titre=The Chain Home radar system
|date=28 octobre 2001|auteur=Dick Barrett
|éditeur=Radar Pages
|consulté le=28 décembre 2008}}</ref>.

Le réseau de réception était composé de deux antennes fixées à angle droit l'une de l'autre reliées à un [[goniomètre]]. Ces antennes avaient une sensibilité directionnelle, et selon l'[[azimut]] de la cible, l'écho était plus ou moins fort dans l'une que dans l'autre. L'opérateur devait ajuster manuellement un circuit de comparaison sur un [[oscilloscope]] pour estimer au mieux la force relative des deux signaux reçus. L'angle vertical de la cible était estimé par comparaison avec la force des signaux reçus dans un autre ensemble d'antennes situé plus près du sol. Le retard de l'écho déterminait la distance.

[[Fichier:UK Radar1940.JPG|vignette|Couverture radar du Chain Home (blanc) et des radars côtiers ''[[Chain Home Low]]'' (noir)]]
Pendant la bataille, les stations de Chain Home ont été attaquées de nombreuses fois entre le 12 et le {{Date|18|août|1940}}. Les huttes en bois recélant l'équipement radar ont parfois été endommagées mais les tours ont survécu en général à cause de leur robuste construction en poutrelles d'acier qui laissaient passer le souffle de l'explosion. De plus, les britanniques ont utilisé d'autres tours de télécommunication pour émettre de faux signaux radar. Comme les signaux ont rapidement été remis en route, la Luftwaffe a conclu que les stations étaient trop difficiles à endommager par bombardement, et les ont laissées tranquilles pour le reste de la guerre.

Si la Luftwaffe avait réalisé combien ces stations radar étaient essentielles à la défense aérienne britannique, il est probable qu'elle aurait mis toutes ses ressources pour les détruire. Elle a plutôt opté de faire des approches à très basse altitude, dans la zone de bruit venant des échos de sol. Les britanniques, qui avaient anticipé ce problème, ont alors déployé une seconde ligne de détection le long de la côte, connue comme la ''[[Chain Home Low]]'' ou ''AMES type 2'', ayant une plus courte portée mais une résolution plus grande à bas niveau<ref name="Radarpages2">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarpages.co.uk/mob/chl/chl.htm
|titre=The Chain Home Low radar system
|date=28 octobre 2001|auteur=Dick Barrett
|éditeur=Radar Pages
|consulté le=28 décembre 2008}}</ref>. Cette nouvelle ligne utilisait des antennes formées de 32 dipôles en [[Réseaux d'antennes|réseau]] et orientables, plus près de ce qu'on conçoit maintenant comme un radar<ref name="Radarpages2"/>. Le mouvement de l'antenne était manuel jusqu'en 1941 et c'est la [[Women's Auxiliary Air Force|Force féminine auxiliaire de l'Aviation]] qui l'opérait à l'aide de pédales.

Le système Chain Home a été détruit après la guerre, mais certaines des grandes tours d'acier restent, reconverties pour de nouveaux usages au {{XXIe siècle}}.

=== Radars Freya et Seetakt ===

[[Fichier:Auderville Freyas.jpg|vignette|droite|Photographie par le service PRU de la RAF de 2 Freyas en 1941 à [[Auderville]]]]
{{Article détaillé|Radar Freya|Radar Würzburg|Radar Wassermann|détecteur de radar Naxos}}
Les radars Freya et Seetakt étaient bien plus évolués du point de vue technique que leur équivalent britannique. Ils utilisent une longueur d'onde entre {{unité|60|cm}} et {{unité|2.5|m}} et une antenne orientable faite d'un quadrillage<ref name="Vector">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.vectorsite.net/ttwiz_07.html#m4
|titre=Origins of german radars: Seetakt, Freya, Wuerzburg
|date={{1er}} janvier 2007
|auteur=Greg Goebel
|éditeur=Vector site
|consulté le=28 décembre 2008}}</ref>. Ceci donnait une bien meilleure résolution à ces radars, permettant la détection d'objets bien plus petits et diminuant également l'encombrement des antennes. En raison du coût de leur construction, il n'y a au début de la guerre que huit appareils Freya en service, qui ne pouvaient fournir qu'une couverture très limitée des territoires à surveiller. De plus, la Luftwaffe pensait plus à l'attaque qu'à la défense et n'avait pas développé une coordination des opérations comme les Britanniques.

Cependant, en 1940, la RAF a commencé les raids de bombardement nocturnes et le haut commandement allemand a dû réagir. [[Josef Kammhuber]] a été nommé commandant des chasseurs de nuit et l'augmentation de la couverture du réseau était une de ses priorités. Il divisa la zone à couvrir en cellules à travers la France, la Belgique et les Pays-Bas, qu'il réunit sous le vocable de [[ligne Kammhuber]]. Chaque cellule comptait un radar, des projecteurs, un groupe principal de chasseurs et un groupe de relève. Les chasseurs prenaient l'air dès la détection par radar et suivaient les bombardiers grâce aux projecteurs.

Le mauvais temps rendait l'interception difficile et les Allemands développèrent de plus petits radars, les [[Radar Würzburg|Würzburg]]. Ceux-ci utilisaient une antenne parabolique - très précise mais de courte portée - pour suivre l'ennemi détecté par le radar Freya. Il atteignirent une résolution de 0,2 degré. Deux de ces Würzburg étaient assignés à une cellule, le premier suivait un bombardier et le second un chasseur, l'opérateur utilisant ces données pour guider le chasseur. Les défauts de ce système devinrent rapidement apparents aux Britanniques qui envoyèrent en masse leurs bombardiers vers le plus petit nombre de cellules à partir de 1942. Comme les Würzburg ne pouvaient en suivre qu'un à la fois et que le nombre de chasseurs par cellule était limité, le système devint inefficace.

Du côté naval, les Seetakt furent montés à bord de vaisseaux de surface de la [[Kriegsmarine]] bien avant que la [[Royal Navy]] ou la [[United States Navy|U.S. Navy]] ne soit équipées de radars<ref name="Vector"/>. Cependant, le nombre resta limité à cause du conservatisme de l'amirauté et de l'environnement très dur en mer pour l'équipement<ref name="Vector"/>. Les Seetakt furent également utilisés en défense côtière.

=== CXAM et autres radars américains ===

[[Fichier:CV-16 1944 radar arrangement NAN3-46.jpg|vignette|Radars sur le [[porte-avions]] {{USS|Lexington|CV-16|6}} en 1944]]
Le Signal Corps de l’Armée américaine travaillait sur des systèmes de détection sonore et thermique des avions. Cependant, les succès de Robert Page avec un radar pulsé en 1934 au Naval Research Laboratories a redirigé les recherches dans cette direction. Le Corps utilisa son expertise en radiodiffusion pour construire un radar de bande [[Très haute fréquence|VHF]] à Fort Monmouth et [[Camp Evans]] au [[New Jersey]] pour l’artillerie côtière. La [[United States Navy|US Navy]] de son côté développa le [[radar CXAM]] en 1938 comme mentionné antérieurement.

Lors des échanges entre les États-Unis et la Grande-Bretagne, dans le cadre le la [[mission Tizard]] de 1940, les Britanniques furent surpris d’apprendre l'existence du ''CXAM'', un radar assez similaire à leur ''Chain Home''. Les Américains obtinrent à cette occasion le magnétron permettant de développer un radar centimétrique puissant, ce qu’ils n’avaient pu faire avec l’électronique dont ils disposaient jusqu’alors. Le [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] créa le ''[[MIT Radiation Laboratory|Radiation Laboratory]]'', qui employa jusqu’à {{nombre|4000|personnes}} durant la guerre dont [[Pauline Morrow Austin]], pour parfaire les recherches dans ce domaine

Lors de l’entrée des États-Unis dans la Seconde Guerre mondiale, l’Armée et la ''Navy'' avaient donc des radars opérationnels prêts pour le front. Celui de la US Army, le [[radar SCR-270]], était même déployé à [[Hawaï]] lors de l’[[attaque de Pearl Harbor]] et détecta les bombardiers japonais en approche à plus de {{unité|200|km}} des côtes. Malheureusement, l’information ne fut pas crue et les Américains durent donc apprendre des Britanniques l’intégration efficace des radars dans un réseau de défense. Ce radar s'est retrouvé à [[Saskatoon]] (Canada) par la suite pour une raison inconnue et ce n'est que 40 ans plus tard qu'il a été rapatrié dans un musée du [[Maryland]] (États-Unis)<ref name=UWO/>.

C’est la US Navy qui a créé en 1942 le [[néologisme]] « RADAR » issu de l'anglais ''{{langue|en|{{souligner|ra}}dio {{souligner|d}}etection {{souligner|a}}nd {{souligner|r}}anging}}''. Celui-ci qui remplaça universellement le [[sigle]] utilisé par le Britanniques de « RDF » (''Radio Direction Finding''). Comme un moyen mnémotechnique le terme « ARMPIT » ([[aisselle]]) est encore utilisé dans ce service pour décrire les composantes d’un radar : Antenne, Récepteur, Modulateur, PowerSupply (alimentation électrique) , Indicateur (affichage), Transmetteur.

=== Radar aéroporté ===

[[Fichier:H2S Radome And Scanner On Halifax.jpg|vignette|gauche|[[Radôme]] (en haut) recouvrant l'[[Antenne radioélectrique|antenne]] (en bas) du H2S sous un bombardier Halifax]]
[[Fichier:ME-110G-2 at RAF Hendon.jpg|droite|vignette|Un [[radar Lichtenstein]] SN-2 monté sur un chasseur allemand [[Messerschmitt Bf 110|Bf 110]].]]

Déjà en [[1936]], les Britanniques réalisèrent que la [[Luftwaffe]] se tournerait vers les bombardements nocturnes si les raids de jour se révélaient infructueux. Watson-Watt chargea un de ses assistants du ''Radio Research Station'', [[Edward George Bowen]], du développement d'un radar qui puisse être transporté à bord d'un chasseur. En effet, le contact visuel nocturne d'un bombardier n'était que de {{unité|300|m}} et le réseau ''Chain Home'' de détection n'avait pas assez de précision pour amener les chasseurs si près de leur cible. Bowen estima qu'un radar à bord d'un aéronef ne devait pas dépasser {{unité|90|kg}} et {{unité|230|litres}} en volume, sans requérir plus de 500 [[watt]]s de puissance. Pour réduire la traînée de l'antenne en réduisant son diamètre, la longueur d'onde du faisceau ne devait pas dépasser {{unité|1|mètre}} ce qui était difficile pour la technologie de l'époque.

Néanmoins, ce type de système fut perfectionné en [[1940]] grâce à la mise au point du magnétron, qui donne une longueur d'onde centimétrique, et du duplexeur qui permet d'utiliser la même antenne pour émettre et recevoir. Les radars de contour topographique comme le [[Radar H2S|H2S]] permirent de mieux diriger les bombardements alliés sur l’Allemagne. Ces radars ont été également utilisés au sol pour les tirs anti-aériens grâce à leur précision. Ces radars mis en réseaux de défense autour de Londres furent essentiels pour terminer le ''[[Blitz]]'' de [[1941]] et ont permis d’intercepter plusieurs [[V1 (missile)|V-1]] à partir de 1944. Bowen monta également de tels radars sur les avions de patrouille maritime dans la lutte aux [[sous-marin]]s et sur les [[croiseur]]s/[[destroyer]]s pour le tir naval.

Les Allemands ont pris plus de temps à développer leurs propres radars aéroportés, les ''[[Radar Lichtenstein|Lichtenstein]]'' B/C et SN-2, car la précision de leurs radars terrestres était suffisante pour guider leurs bombardiers à distance jusqu'à ce que les Britanniques brouillent leurs émissions. Les ''Lichtenstein'' n’ont été déployés qu’en 1942 et opéraient à une longueur d’onde de {{Unité|2|mètres}} ({{unité|150|MHz}}). Ceci nécessitait une antenne assez importante et donc une forte traînée qui réduisait la vitesse de vol. Tard en 1943, la Luftwaffe mit en service une version plus performante, le ''SN-2'' mais ce n'est que dans les derniers mois de la guerre qu'un radar de longueur d’onde de {{unité|9|cm}} avec petite antenne, le ''[[Radar FuG 240 Berlin|Berlin]]'', entra en scène.

Les Britanniques et les Allemands réalisèrent vite que l'émission des avions ennemis les trahissait en vol et chacun mit au point des [[détecteur de radar routier|détecteurs d'émissions]] sur la fréquence de l'adversaire : le « Perfectos » pour les Britanniques et le « [[Détecteur de radar Naxos|Naxos ZR]] » pour les Allemands. Les Britanniques furent grandement aidés dans ce domaine lorsqu'un chasseur de nuit [[Junkers Ju 88|Ju 88]] équipé d'un radar ''Lichtenstein'' dut faire un atterrissage forcé en Grande-Bretagne par temps brumeux et fut capturé.

=== Japon ===

[[Fichier:J1N-14s.jpg|vignette|Chasseur Nakajima J1N avec un radar FD-2 sur le nez de l’appareil]]
Bien avant le début des hostilités, le Japon avait des chercheurs reconnus dans les technologies nécessaires au radar. Le très renommé [[Hidetsugu Yagi]] avait, entre autres, donné une présentation à la fin des années 1920 sur les antennes et le magnétron qui avait très intéressé les chercheurs américains. Ses projets sur la transmission de puissance à l’aide de micro-ondes, publiés au début des années 1930 pouvaient mener au développement d’un radar à micro-onde mais Yagi était pratiquement inconnu dans son propre pays.

Quand les troupes japonaises ont capturé un radar de pointage britannique à Singapour, ils réalisèrent avec surprise que l’« [[antenne Yagi]] » mentionnée dans les manuels se référaient à une invention de leur propre chercheur. Ils capturèrent également deux radars américains ([[SCR-268]] et [[SCR-270]]) aux [[Philippines]]. Ceci donna une idée de leur utilité et les recherches accélèrent mais la rivalité entre l’Armée et la Marine impériales ainsi que divers organismes civils, en plus d’une mauvaise évaluation du potentiel du radar, eurent pour résultat un retard de trois à cinq ans par rapport aux États-Unis.

[[Fichier:Battleship-carrier Ise.jpg|vignette|gauche|Vu de l'antenne 'radar' installée sur le haut des superstructures du cuirassé [[Ise (cuirassé)|''Ise'']].]]
En {{date-|août 1942}}, les [[Corps des Marines des États-Unis|US Marines]] capturèrent un radar de la Marine japonaise de type 1. Il était assez rudimentaire, même face aux radars américains, mais ce fut quand même une surprise d’apprendre que le Japon possédait cette technologie. La production de radars japonais efficaces survint trop tard pour influencer le cours des événements. L’armée a finalement mis en service en 1944 des radars pour le tir de ses canons alors que la marine a travaillé séparément sur des radars de détection des navires et des avions pour ses navires, incluant ceux utilisant des ondes centimétriques.

Ce n’est que vers la fin de la guerre du Pacifique que des unités suffisamment petites ont pu être embarquées sur les chasseurs [[Nakajima J1N1]], sur les bombardiers [[Mitsubishi G4M]] et les avions de reconnaissance [[Kawanishi H8K]]<ref name=star>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.star-games.com/exhibits/japaneseradar/japaneseradar.html
|titre= Japanese Radar Of World War II
|auteur= Martin Favorite
|éditeur= star-games.com
|date=1998
|consulté le=03 mars 2009}}</ref>. Il est facile d’imager l’effet de tous ces développements tardifs s’ils étaient survenus au début des hostilités.

=== Canada ===

Peu de recherches ont porté sur le principe du radar au Canada avant la guerre. Cependant, en 1939 le [[Conseil national de recherches Canada]] reçut le mandat du gouvernement de mettre d’importants efforts dans cette direction à la suite des échanges avec les Britanniques. À la chute de la France en {{date||juin|1940}}, le radar reçut la plus haute priorité et plusieurs systèmes performants sortirent des laboratoires canadiens. En particulier les radars de type CSC (''Canadian Sea Control'') et SW1C (''Surface Warning {{1st}} Canadian'') qui furent mis en service sur les navires de la [[Marine royale canadienne]] dès 1941 pour la protection des convois<ref name=jproc>{{en}} {{Lien web
|url= http://jproc.ca/sari/sarrad1.html
|titre= ASDIC, Radar and IFF Systems Aboard HMCS HAIDA - Part 8 of 10
|auteur= Jerry Proc
|éditeur= jproc.ca
|date=22 janvier 2008|consulté le=03 mars 2009}}</ref>{{,}}<ref name=UWO>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.physics.uwo.ca/~drm/history/radar/radar_history.html
|titre= Origins of Radar-based Research in Canada
|auteur= Don Moorcroft
|éditeur= Université Western Ontario
|date={{1er}} novembre 2006
|consulté le=03 mars 2009}}</ref>.

=== France ===
==== Drôle de guerre et campagne de France ====
La Marine nationale s'est engagée résolument dans la voie des [[radars métriques à impulsions]] en 1939<ref name="Blanchard">{{Article|prénom1=Jacques |nom1=Darricau |prénom2=Yves |nom2=Blanchard |titre=Histoire du radar dans le monde puis en France, Partie 1 |périodique=Revue Pégase |numéro=107 |mois=novembre |année=2002 |passage=12-15 | url= http://radars-darricau.fr/livre/2-PDF/histoire.pdf| format =pdf}}.</ref>. Les projets d’équipements de détection électromagnétique sont confiés à l'ingénieur du Génie Maritime Giboin, qui décide de faire appel aux principales sociétés françaises de radio : [[Société française radio-électrique|SFR]]/[[Compagnie générale de la télégraphie sans fil|CSF]], SADIR (Société Anonyme Des Industries Radioélectriques), [[Radio-Industrie]] et [[Le Matériel Téléphonique|LMT]].

Divers radars de surveillance aérienne sont créés entre {{date-|juin 1939}} à {{date-|mai 1940}} et fonctionnent sur des longueurs d'onde variant de {{Unité|2|m}} à {{Unité|6.6|m}}.
Le modèle le plus puissant est installé en {{date-|février 1940}} par les laboratoires LMT sur un promontoire de l’île de [[Port-Cros]], au large de Toulon. Ce radar de grande puissance fonctionne sur une longueur d’onde de {{Unité|6|m}} et utilise un équipement construit à l’origine pour l’émetteur de télévision de la tour Eiffel. L'étage de puissance de l'émetteur comprend deux tubes à refroidissement par eau et le récepteur est situé à {{Unité|200|m}} environ. Dès les essais, des avions sont détectés à {{Unité|130|km}}. Dans la nuit du 12 au {{date-|13 juin 1940}}, l'aviation italienne attaque Toulon et subit la perte de plusieurs appareils face à la chasse française, guidée par la station de Port-Cros.

==== Après juin 1940 ====
;Développements
En France, au moment de la [[Seconde Guerre mondiale : juin 1940|débâcle de juin 1940]], Les LLMT, c'est-à-dire les laboratoires de [[Le Matériel Téléphonique|LMT]], filiale de la [[holding]] américaine [[International Telephone and Telegraph|ITT]], [[SADIR-Carpentier]] et la [[Société française radio-électrique|SFR]], filiale de la holding française [[Compagnie générale de la télégraphie sans fil]] sont en pointe dans le domaine du radar<ref name="Blanchard220">{{Ouvrage|langue=en|prénom1=Yves|nom1=Blanchard|titre=Le radar, 1904-2004|sous-titre=histoire d'un siècle d'innovations techniques et opérationnelles|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Ellipses|Ellipses]]|année=2004|pages totales=|passage=220-231|isbn=978-2-7298-1802-9}}</ref>. Le [[Paul Labat|Commandant Labat]], responsable du Groupement des contrôles radioélectrique créé après la défaite par [[Maxime Weygand|Weygand]], ministre de la Défense du premier [[Régime de Vichy|gouvernement de Vichy]], jouera un rôle de premier plan pour permettre à ces différentes équipes de poursuivre leurs études après l'[[Armistice du 22 juin 1940|armistice de juin 1940]]<ref name="Blanchard220"/>.

LMT bénéficie à cette époque d'une sorte de neutralité, du fait que la maison mère ITT possède également des filiales allemandes. Les LLMT créent un laboratoire de 300 personnes à [[Lyon]], mais en {{date-|novembre 1940}}, encouragés par Labat, Deloraine, et quatre autres ingénieurs dont Émile Labin, le spécialiste du radar, et Henri Busignies, s'étaient embarqués pour les [[États-Unis]] où d'importants moyens leur seront donnés pour développer les radiogoniomètres connus sous le nom de [[:en:High frequency direction finding|Huff-Duff]], spécialité de Busignies, mais les études sur le radar relèvent du plus haut secret et sont interdites aux ressortissants d'un pays étranger occupé par l'ennemi<ref name="Blanchard220"/>.

En {{date-|mai 1940}}, [[Maurice Ponte]] et Henri Gutton s'étaient rendus à Londres pour faire profiter les alliés anglais des dernières avancées des laboratoires de la SFR sur le [[magnétron]]. Ces études se poursuivent pendant l'Occupation, à l'insu des Allemands, à l'usine de Levallois-Perret, en même temps qu'un laboratoire créé à Lyon, en [[Zone libre|Zone Libre]], travaille sur l'ensemble des activités intéressant la Défense Nationale. C'est là que seront développées les études de détection de navires et la télémétrie par ondes très courtes<ref name="Blanchard220"/>. En région [[toulon]]naise, la SFR mène des campagnes de mesures pour mettre au point un radar de {{unité|16|cm}} de longueur d'onde mettant en œuvre un magnétron de {{unité|4|kW}}. L'émetteur produit des impulsions de {{unité|1|µs}} de {{unité|3|kW}} de puissance crête à la cadence de {{unité|5|kHz}}. Les antennes d'émission et de réception sont des cornets rectangulaires de {{nobr|80 x 60 cm}} environ. Ce radar de conduite de tir, testé en 1941, est peut- être le premier radar centimétrique de conduite de tir<ref name="Blanchard220"/> . En {{date-|octobre 1942}}, à Saint-Mandrier pour la défense de Toulon, un radar de {{unité|25|kW}} et de {{unité|50|cm}} de longueur d'onde est mis au point. Il peut détecter un bateau de {{unité|10000|tonnes}} à {{unité|120|km}} avec une précision de {{unité|30|mètres}}. Sa précision azimutale est de {{unité|1|degré}}, obtenue par commutation de lobes d'antennes. En {{date-|novembre 1942}}, lors de [[Opération Anton|l'invasion de la zone libre]] tout le matériel est détruit avec le sabordage de la flotte<ref name="JHC">{{Ouvrage|langue=en|prénom1=Sean S.|nom1=Swords|nom2=Peter Peregrinus|responsabilité2=éditeur|titre=Technical History of the Beginnings of Radar|lieu=Londres|éditeur=[[Institute of Electrical and Electronics Engineers|Institute of electrical and electronics engineers]]|année=1986|mois=1|jour=1|pages totales=325|isbn=0-86341-043-X|isbn2=978-0863410437|présentation en ligne=http://openlibrary.org/books/OL2317393M/Technical_history_of_the_beginnings_of_radar}}</ref>. La SFR et les LLMT poursuivront de discrètes études sur l'amélioration de la puissance des tubes ou de la sensibilité des récepteurs sous couvert de recherches sur les télécommunications<ref name="Blanchard220"/>.

;Équipements<ref>{{Article|prénom1=Jacques |nom1=Darricau |prénom2=Yves |nom2=Blanchard |titre=Histoire du radar dans le monde puis en France, Partie 1 |périodique=Revue Pégase |numéro=107 |mois=novembre |année=2002 |passage=15 | url= http://radars-darricau.fr/livre/2-PDF/histoire.pdf| format =pdf}}</ref>

La [[Marine nationale française]] profite des clauses de l'armistice, qui garantissent l'activité de la flotte basée à Toulon et outre-mer. Il est décidé d'équiper les navires en [[Moyens de détection électromagnétique|Moyens de Détection Électromagnétique]].
L'équipement est réalisé sur les navires les plus imposants de la flotte, cuirassés et croiseurs lourds
* Radars SADIR : Le premier navire équipé d'un radar est le cuirassé [[Richelieu (cuirassé de 1939)|Richelieu]], stationné à [[Dakar]] depuis l’armistice. En 1941, il reçoit sous les ordres du capitaine de frégate Agenet un radar SADIR, ramené de [[Bizerte]] et fonctionnant sur une longueur d’onde de {{Unité|1.2|m}} (250&nbsp;MHz, 15&nbsp;kW crête). L'appareil se révèle capable de détecter un avion à haute altitude à {{Unité|80|km}}, à {{Unité|50|km}} à moyenne altitude et un croiseur à {{Unité|20|km}}. Le cuirassé [[Strasbourg (navire de ligne)|Strasbourg]] et le croiseur lourd [[Algérie (croiseur)|Algérie]] sont équipés en janvier et en {{date-|avril 1942}}.
* Radars LMT : Un équipement de plus forte puissance est ensuite utilisé, le radar LMT (50&nbsp;kW de puissance crête, <math>\lambda</math>={{unité|2|m}}). Il assure la détection d'avions à {{Unité|110|km}} et de navires à {{Unité|25|km}}, et avec un dispositif de télémétrie sur échelle fine, une précision de {{Unité|25|m}} pour les distances inférieures à {{Unité|30|km}}. Le radar LMT équipe le cuirassé [[Jean Bart (cuirassé, 1940)|Jean-Bart]] en {{date-|septembre 1942}} à Casablanca, puis le croiseur lourd [[Colbert (1928)|Colbert]] à Toulon.

Après le débarquement des Alliés en Afrique du Nord le {{date-|8 novembre 1942}}, les troupes allemandes entrent en zone sud et la flotte se saborde à Toulon dans la nuit du 27 au {{date-|28 novembre}}. Quelques bâtiments français sont rescapés, notamment le ''[[Richelieu (cuirassé de 1939)|Richelieu]]''. Lors d'un séjour prolongé à l'arsenal de [[New York]] en {{date-|mai 1943}}, les ingénieurs américains ont découvert le radar installé à bord au cours d'une escale à Dakar en février-{{date-|mai 1941}}<ref name="Blanchard220"/>.

=== Améliorations ===

==== Magnétron ====
{{Article détaillé|Magnétron}}
[[Fichier:Resonant Cavity Magnetron Diagram fr.svg|upright=1.25|vignette|Diagramme montrant d'un magnétron à cavité]]
Les [[oscillateur]]s à [[Tube électronique|tubes]] utilisés avant le développement du magnétron étaient incapables de fournir la [[Puissance (physique)|puissance]] nécessaire au fonctionnement des radars (d'où une portée insuffisante) et des fréquences élevées (d'où une discrimination angulaire faible). Une autre source de génération devait être trouvée pour donner des impulsions de plusieurs centaines de [[watt]]s et de [[longueur d'onde]] centimétrique permettant une plus fine résolution de détection.

L'oscillation [[Électromagnétisme|électromagnétique]] entre deux pôles avait déjà été explorée durant les [[années 1920]] par [[Albert W. Hull]] du laboratoire de recherche de la [[General Electric]] à [[Schenectady]], [[État de New York|New York]]. Il s'agissait d'un système encore peu efficace qu'il nomma ''magnétron''<ref>J. Voge, ''Les tubes aux hyperfréquences'', [[Eyrolles]] {{p.|130-131}}.</ref>. En 1926, un étudiant du professeur [[Hidetsugu Yagi]], Kinjiro Okabe, reprit cette innovation en divisant l'anode en deux morceaux (anode fendue) ce qui lui a permis de passer du domaine des [[Haute fréquence|hautes fréquences]] (10 à {{unité|100|mètres}} de longueur d'onde) à celui décimétrique<ref>{{Article| langue= en|nom1=Okabe | prénom1=Kinjiro |titre=On the Applications of Various Electronic Phenomena and the Thermionic Tubes of New Types| périodique=Journal of the IEE of Japan |volume= 473 |numéro= supplémentaire|année= 1927 |pages= 13}}</ref>{{,}}<ref>{{Article | langue= en| nom1=Okabe |prénom1=Kinjiro |titre=Production of intense extra-short radio waves by a split-anode magnetron |périodique=Journal of the IEE of Japan |volume= 474 |mois= mars |année=1928 |page= 284ff}}</ref>. Cette découverte fit le tour de la communauté scientifique mais à cause de problèmes de stabilité de la fréquence émise, cet appareil ne fut pas immédiatement utilisé en télécommunication. Il a obtenu un brevet aux États-Unis en 1929 (No. 1,735,294) pour cet appareil. L'allemand Erich Habann, à l'[[université d'Iéna]], et le professeur tchèque Augustin Žáček, à l'université Charles de [[Prague]], développèrent indépendamment un magnétron pouvant atteindre des fréquences de {{Unité|100|mégahertz}} à {{Unité|1|gigahertz}}<ref name="Zacek">{{Article|langue=en|url=http://resources.metapress.com/pdf-preview.axd?code=h05r1105157t7x38&size=largest |auteur= |journal= Czechoslovak Journal of Physics|titre=The 70th birthday of Prof. {{Dr}} August Žáček|volume=6|numéro=2 |pages=204-205 |année=1956 |consulté le=28 décembre 2011}}</ref>.

Le principe de la [[cavité résonnante]] a été suivi à la fin des [[années 1930]] pour créer le magnétron à cavités résonantes. [[John Randall (physicien)|Sir John Randall]] et [[Harry Boot]], de l’[[université de Birmingham]], sont les auteurs d'importantes améliorations à ce type de magnétron au début de 1940. L'amélioration, durant la [[Seconde Guerre mondiale]], du système britannique serait en partie redevable à l'apport des recherches de [[Maurice Ponte]] et de l'équipe de la Compagnie générale de la télégraphie sans fils. Le {{Date|8|mai|1940}}, Ponte apporta lui-même à [[Londres]] les plans d'un magnétron à anodes fendues, plus performant et de plus courte longueur d'onde que les tubes à vide jusqu'alors utilisés<ref name=Redhead/>.

Quoi qu'il en soit, le magnétron permit pour la première fois d'émettre des ondes entre le centimètre et le décimètre ce qui se rapprochait de la grandeur des cibles et donc permettait une bien meilleure résolution. Ainsi, les ondes métriques utilisées dans la Chain Home pouvaient avoir de la difficulté à distinguer les avions vus de face individuellement alors que l'onde du magnétron le permettait. De plus, l'utilisation d'une plus petite longueur d'onde a permis de diminuer considérable la taille de l'antenne ce qui a mené à leur utilisation sur les navires et les avions.

Lorsque les Britanniques remirent cet instrument aux Américains, le [[Massachusetts Institute of Technology]] (MIT) créa le ''Radiation Lab'' pour l'étude et le développement de magnétrons plus perfectionnés. Les progrès technologiques apportés au magnétron (à cavités) ont fourni aux [[Alliés de la Seconde Guerre mondiale|Alliés]] une avance technologique qui a joué un rôle prépondérant dans l'issue de la guerre.

Les Allemands ont également poursuivi des recherches en ce domaine et [[Hans Hollmann]] de Berlin a pris un brevet en 1935 sur un magnétron à multiples cavités résonnantes que l'armée allemande délaissa au profit du [[klystron]] plus stable en fréquence.

==== Affichage PPI ====
 [[Fichier:Radar2.gif|vignette|upright=1.2|Animation simplifiée de l'affichage sur un PPI]]
Les premières données radar développées dans les [[années 1930]] ont été celles de la position et de l'intensité du retour que l'on appelle la [[réflectivité]]. Le travail de l’opérateur dans le Chain Home était très fastidieux, il devait constamment bouger les antennes réceptrices et regarder un oscillateur pour trouver le retour maximal, puis calculer la distance. Un affichage plus [[wikt:convivial|convivial]] devait être développé avec les nouveaux radars à antenne directionnelle.

Déjà [[Hans Hollmann]] en Allemagne avait suggéré l'idée d'un affichage panoramique au début des [[années 1930]], alors qu'il travaillait chez GEMA (Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate), en utilisant le [[tube cathodique]] récemment inventé<ref name="GEMA1">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarworld.org/hans5.html
|titre=Hollmann and von Ardenne Cathode Ray Tubes
|consulté le=2009-02-19
|auteur=Martin Hollmann
|date=2007
|éditeur=Radarworld}}</ref>. GEMA produisit le premier modèle en 1937, Hollman a breveté l'invention en 1940 et l’armée allemande l'a utilisé dans le radar « [[Radar Jagdschloss|Jagdschloss]] » par la suite<ref name="GEMA2">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radarworld.org/germany3.html
|titre=Radar Development in Germany
|consulté le=2009-02-19
|auteur=Martin Hollmann
|date=2007
|éditeur=Radarworld}}</ref>. C'est cependant au [[Telecommunications Research Establishment]] de [[Grande-Bretagne]] qu'il a été perfectionné et produit pour la première fois à grande échelle pour équiper le [[radar H2S]] des [[Bombardier (avion)|bombardiers]]. Les Anglais nommèrent ce système PPI (de l'anglais ''[[Vue panoramique à angle d'élévation constant|Plan Position Indicator]]'').

Sur un PPI, le radar est généralement situé au centre de l'écran. Les échos sont placés selon l'azimut (0 degré étant généralement le nord sauf dans les navires et les avions où c'est l'avant de l'appareil) et la distance par rapport au centre. Lorsque l’opérateur balaie l’horizon à un angle d'élévation prédéterminé, les échos de retour reçus par l'antenne s'affichent selon l’angle de l'antenne et la distance au radar. Pour faciliter le repérage par un opérateur, des cercles concentriques gradués sont placés depuis le centre vers l'extérieur et des axes radiaux sont placés régulièrement autour de l'affichage.

Ce type d’affiche a été utilisé avec le [[radar H2S]] des [[Bombardier (avion)|bombardiers]] autant que sur les navires et les radars terrestres. Il est encore aujourd’hui synonyme d'affichage radar pour la plupart des gens.

== Depuis la guerre ==

=== Astronautique ===

[[Fichier:1946-01-31 Radar makes Round Trip To Moon.ogv|vignette|Vidéo de la première expérience de télémétrie radar de la Lune par l'équipe américaine.]]
{{Article détaillé|Radioastronomie}}
Le Hongrois [[Zoltán Lajos Bay]] fut professeur à l’université technique de [[Budapest]] de 1938 à 1948 où continua son travail sur le radar. Le {{date-|6|février|1946}}, son équipe fut la première à capter le retour d'un faisceau radar depuis la [[Lune]] en utilisant une méthode d'intégration du signal pour séparer le signal utile du bruit de fond<ref>{{mul|en|hu}} {{Lien archive|horodatage archive=20040729193558|url=http://www.tungsram.hu/tungsram/downloads/tungsram/tu_short_history_1896-1996.pdf|titre=Histoire complète de Tungsram |éditeur=Tungsram|format=pdf|consulté le=26 septembre 2016}}.</ref>. Ceci s'est produit seulement un mois après qu'une équipe américaine eut réussi à produire le premier retour du même endroit avec un [[radar SCR-270]].

[[Karl Jansky]] fut le premier signal à reconnaître en 1932 un signal radio d'origine extra-terrestre capté sur Terre. En 1937, [[Grote Reber]], n'ayant pas réussi à se faire engager dans l'équipe de Jansky, construisit un [[radiotélescope]] à ses propres frais pour explorer l'espace dans le domaine radio, en amateur. Il fut pratiquement le seul à faire de la radioastronomie pendant dix ans. Après la [[Seconde Guerre mondiale]], les recherches commencèrent sur une plus grande échelle avec des radars militaires recyclés.

=== Aviation civile ===

[[Fichier:plot-secondaire.png|droite|vignette|Identification d'un aéronef sur l'écran-radar du contrôleur aérien]]
Les années d'après-guerre ont donné lieu à l'introduction du radar dans le [[contrôle de la circulation aérienne|contrôle aérien]]. En 1946 aux États-Unis, la ''Civil Aeronautics Administration'' (maintenant le [[Federal Aviation Administration|FAA]]) dévoila un programme expérimental d'utilisation du radar par les tours de contrôle pour diriger les vols civils autour des aéroports. En 1952, le CAA généralisa le programme et quatre ans plus tard mis sur pied un système de contrôle national de trafic aérien fondé sur des radars ayant une portée de {{Unité|370|km}}. En 1960, le CAA obligea les avions de ligne à s'équiper de [[transpondeur]]s pour être reconnus par les [[Radar secondaire|radars secondaires]].

Les autres pays suivirent un chemin similaire et le système international de contrôle aérien dépend maintenant grandement d’un réseau de radars militaires et civils à travers le monde. Ceux-ci se divisent en radars d'approche et de longue portée ce qui permet de suivre toutes les étapes d'un vol sauf au-dessus de zones éloignées comme les océans. Deux types de [[radars de contrôle aérien]] découlèrent de l’expérience de la Seconde Guerre mondiale :
* le [[radar primaire]], qui est encore très utilisé pour le contrôle aérien militaire, car il détecte les avions possédant ou non un transpondeur. Dans le civil, il est tombé en désuétude au profit du secondaire ;
* le [[radar secondaire]], le plus utilisé dans l'aviation civile, profite de l'identification des pistes et de la visualisation uniquement des vols pertinents. Ce type de radars ne localise que les avions possédant un transpondeur.

Le contrôleur utilise le radar pour rendre trois services, appelés « services radar » :
* Assistance radar : fournit aux aéronefs des informations relatives à leur position et aux écarts par rapport à leur route ;
* Surveillance radar : utilise le radar pour mieux connaître la position des aéronefs ;
* Guidage radar : donne des caps aux aéronefs afin de leur faire suivre une trajectoire spécifiée.

=== Développements militaires ===

[[Fichier:Dew line 1960.jpg|vignette|Emplacements des lignes Pinetree, Mid-canad et DEW]]
Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, la tension entre l’[[Union des républiques socialistes soviétiques|URSS]] et les autres Alliés a vite débouché sur la [[Guerre froide]]. Avec la mise en service de bombardiers stratosphériques à longue portée, de [[Missile balistique|missiles intercontinentaux balistiques]], et de sous-marins armés de missiles nucléaires la détection à longue portée devint primordiale. Du côté de l’[[Organisation du traité de l'Atlantique nord|OTAN]], il y eut construction de lignes de défense comme la [[ligne Pinetree]] déployée au Canada durant les [[années 1950]].

Les radars de ce système, tirés de la technologie de la dernière guerre, se sont révélés rapidement trop simples pour la tâche et faciles à brouiller. Une nouvelle ligne nommée la [[ligne Mid-Canada]] la remplaça avec des radars plus sophistiqués mais se révéla de trop courte portée. On construisit donc la [[ligne DEW]] à travers l’[[Arctique]], de l’[[Alaska]] à l’[[Islande]], une entreprise impressionnante pour l’époque. La plupart de ces radars de la ligne sont maintenant hors service, ceux restant ayant une portée plus grande de type « [[Radar trans-horizon|trans-horizon]] ».

Des expériences aux [[États-Unis|États–Unis d'Amérique]] ont conduit à l'utilisation d'un [[radar bistatique]], le AN/FPS-23 ''fluttar radar'', en complément des radars monostatiques conventionnels sur la ligne DEW. Développé en [[1955]], ce radar comprenait une antenne émettrice qui inondait de son faisceau une zone et le récepteur passif du ''fluttar'' écoutait les variations des échos de retour pour détecter le franchissement de la ligne DEW par des bombardiers volant à faible altitude. Ces radars étaient conçus pour surveiller les zones d'ombre entre les radars de surveillance monostatiques MPQ-64 ''Sentinel''. Ils sont restés en service pendant cinq ans avant que leur technologie ne soit désuète. Avec la baisse du coût de l'informatique et l'arrivée de récepteurs [[numérique]]s dans les [[années 1980]], on assiste à un nouveau regain d'intérêt pour ce type de [[Radar passif|radars passifs]]. Les ingénieurs ont pu utiliser des techniques numériques du [[traitement du signal]] pour se servir de différents signaux radioélectriques et des techniques de la [[corrélation croisée]] pour obtenir des informations suffisamment précises pour détecter des cibles et estimer leur distance bistatique et leur [[Effet Doppler|décalage Doppler]]. Des programmes secrets étaient poursuivis dans plusieurs pays, mais c'est en [[1998]] que ''[[Lockheed Martin|Lockheed-Martin]] Mission Systems'' lança le premier matériel commercial avec son ''Silent Sentry system'' qui utilisait les émissions des [[Radio FM|radios FM]] et des émetteurs de télévision analogiques locales comme sources de signal.

Pour la défense des navires de surface contre les attaques de missiles ou d’avions réactés, la vitesse de sondage a dû être accrue. Les antennes conventionnelles étant trop lentes dans leur rotation, le [[radar tridimensionnel à balayage électronique]] fut la réponse à ce problème. Il s’agit d’un [[radar]] qui utilise une antenne formée d'un très grand nombre d'ouvertures de tubes de [[guide d'onde|guides d'ondes]] sur une surface plane et qui recrée électroniquement le patron de sondage d’un antenne parabolique en une fraction du temps requis pour un sondage avec cette dernière. Le [[système de combat Aegis]] fut le premier à utiliser ce genre de radar.

=== Géologie ===

Le radar a trouvé des débouchés en [[géomorphologie]] et en sondage du sous-sol. Les [[Radar à synthèse d'ouverture|radars à synthèse d'ouverture]] et ceux à [[Radar à visée latérale|visée latérale]] permettent depuis un avion ou un [[satellite artificiel]] de [[cartographie]]r avec précision la [[Croûte terrestre|surface terrestre]] ou d'autres planètes. Ils permettent d'analyser le [[Banquise|couvert de glace]] sur les mers froides et même d'estimer la force des [[vent]]s par la forme des [[vague]]s.

Le [[radar à pénétration de sol]] est un appareil [[géophysique]] utilisant le principe d'un radar que l'on pointe vers le sol pour en étudier la composition et la structure. En général, on utilise la bande des [[micro-onde]]s et des ondes radio ([[Très haute fréquence|VHF]]/[[Ultra haute fréquence|UHF]]) pour sonder une variété de terrains, incluant les [[Calotte glaciaire|calottes glaciaires]] et les étendues d'eau.

=== Météorologie ===

Durant la [[Seconde Guerre mondiale]], les opérateurs des radars micro-ondes des [[Alliés|armées alliées]] remarquèrent de la contamination qui s’avéra être des [[Écho (acoustique)|échos]] venant des précipitations (pluie, neige, etc.). Juste après la guerre, les scientifiques militaires, qui avaient déjà commencé leur recherche sur les phénomènes rapportés, ont continué leur travail tant dans la vie militaire que civile.

Aux [[États-Unis]], [[David Atlas]] est un des pionniers de la météorologie radar pour le groupe de l’armée de l’air et plus tard avec le [[Massachusetts Institute of Technology]]<ref>{{Ouvrage
|langue=en
|auteur1=David Atlas
|titre=Radar in Meteorology: [[Louis J. Battan|Battan Memorial]] and 40th Anniversary Radar Meteorology Conference
|lieu=Boston
|éditeur=[[American Meteorological Society]]
|année=1990
|pages totales=806
|isbn=0-933876-86-6
}}</ref>. Il a participé au développement des premiers radars météorologiques opérationnels. Au Canada, [[J. Stewart Marshall]] et [[R.H. Douglas]] forment le « [[Département des sciences atmosphériques et océaniques de l'Université McGill|Stormy Weather Group]] » à l’[[Université McGill]] de [[Montréal]]<ref>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radar.mcgill.ca/history.html
|titre=L'histoire du «Stormy Weather Group»
|éditeur=[[Université McGill]], [[Montréal]], [[Canada]]
|date=mai 2000|auteur=Frédéric fabry
|consulté le=28 décembre 2008}}</ref>. Marshall et son étudiant Walter Palmer sont reconnus pour avoir travaillé sur la distribution du [[diamètre]] des gouttes dans les précipitations ce qui a mené à la relation entre la [[réflectivité]] (Z), le retour d’intensité des précipitations, et le taux de précipitations (R) au sol communément appelé relation Z-R. En [[Grande-Bretagne]], les recherches se poursuivirent pour relier les signatures des échos aux caractéristiques des précipitations et sur les possibilités qu’offrent les différentes longueurs d'onde entre 1 et {{unité|10|centimètres}}.

À partir des [[années 1950]], les différents services de météorologie à travers le monde construisent des radars météorologiques pour suivre les précipitations par sa réflectivité. D’abord ces radars furent pour usage local dans les grands centres et avec un nombre limité d’angles et provenaient de surplus militaires. Ils étaient opérés en temps réel par les météorologistes qui devaient suivre les échos sur des écrans cathodiques. En [[1953]] Donald Staggs, un [[Génie électrique|ingénieur en électricité]] travaillant pour le ''Illinois State Water Survey'', a été le premier à noter sur les sorties de réflectivité le [[Écho en crochet|crochet typique]] associé à un orage tornadique<ref>{{en}} {{Lien web
|date=2008
| titre=The First Tornadic Hook Echo Weather Radar Observations
| éditeur= [[Université d'État du Colorado]]
|url=http://www.chill.colostate.edu/w/CHILL_history#The_First_Tornadic_Hook_Echo_Weather_Radar_Observations
|consulté le=30 janvier 2008}}</ref>. En 1957, le National Weather Service introduit le [[Weather surveillance radar-57|WSR-57]], le premier radar conçu exclusivement pour la détection des précipitations.

L'affichage original était le PPI mais en 1957, les professeurs Langleben et Gaherty de l’[[Université McGill]] de [[Montréal]] ([[Canada]]) ont développé un ordre de balayage qui permettait de varier l'angle d'élévation et de ne garder que les données à une hauteur donnée. En utilisant les données à la bonne distance pour chaque angle d'élévation, ils obtinrent une série d'anneaux des données autour du radar qu'ils assemblèrent pour obtenir un affichage à altitude constante ou [[Vue panoramique à altitude constante|CAPPI]]<ref name="Atlas">{{Ouvrage
|langue=en
|auteur1=David Atlas
|titre=Radar in Meteorology
|sous-titre=Battan memorial and 40th anniversary radar meteorology conference
|lieu=Boston
|éditeur=[[American Meteorological Society]]
|année=1990
|pages totales=806
|isbn=0-933876-86-6
}}</ref>{{,}}<ref name="JS">{{en}} {{Lien web
|url=http://www.radar.mcgill.ca/3McGillObs.pdf
|titre=The Three McGill Observatories
|auteur=[[J. Stewart Marshall]]
|éditeur=[[Université McGill]]
|date=1968
|consulté le=09 mars 2008}} {{pdf}}</ref>. Plusieurs pays dont le [[Canada]], la [[Grande-Bretagne]] et l'[[Australie]], sondent sur un nombre suffisant d'angles d'élévation pour avoir une continuité verticale (compte tenu de la largeur du faisceau) et ont adopté le CAPPI. D'autres pays recueillant moins d'angles, comme la France ou les États-Unis, préfèrent encore le PPI ou un composé des [[réflectivité]]s maximales au-dessus d'un point.

[[Fichier:Hurricane Katrina LA landfall radar.gif|vignette|gauche|250px|Boucle de PPI de réflectivité (en dBZ) montrant l'évolution de l'ouragan Katrina ([[National Oceanic and Atmospheric Administration|NOAA]])]]
Dans les [[années 1970]], les différents radars commencent à être organisés en réseaux avec un début de standardisation. Les premiers systèmes de capture des images ont été développés. Le nombre d’angles sondés augmente ce qui permet d’obtenir un volume de données en trois dimensions. Les coupes verticales sont développées. On étudie ainsi la structure des orages et autres nuages (entre autres par Isztar Zawadski). Les groupes de recherche se sont multipliés à travers le monde, en particulier le [[National Severe Storms Laboratory|NSSL]] aux États-Unis en 1964, qui commencent à expérimenter sur la variation de la polarisation du signal radar ainsi que sur l’utilisation de l’[[effet Doppler|effet Doppler-Fizeau]]. En 1973, le NSSL enregistre pour la première fois la présence d'un mésocyclone dans un orage tornadique près d'[[Oklahoma City]], ce qui va révolutionner l'analyse des orages violents<ref name=NSSL>{{en}} {{Article
|jour=29
|mois=octobre
|année= 2004
|journal=NOAA Magazine
| titre=Weather radar development highlight of the National Severe Storms Laboratory first 40 years
| auteur=Susan Cobb
|éditeur= [[National Oceanic and Atmospheric Administration|NOAA]]
| url=http://www.magazine.noaa.gov/stories/mag151.htm
|consulté le=07 mars 2009}}</ref>.

Entre [[1980]] et [[2000]], les réseaux de radars météorologiques se généralisent en [[Amérique du Nord]], en [[Europe]], au [[Japon]] et dans certains autres pays. Les radars conventionnels sont remplacés par des radars pouvant détecter non seulement l’intensité des précipitations mais également leur vitesse de déplacement (effet Doppler). Aux États-Unis, l’implantation de ces radars de longueur d’onde de {{unité|10|cm}} appelé [[NEXRAD]] ou WSR-88D, basés sur les travaux du NSSL, commence en [[1988]] et se termine au début des [[années 1990]]<ref name=NSSL/>. Au [[Canada]], le premier radar Doppler est celui de King City, au nord de [[Toronto]], en [[1985]]. Il est construit pour tester le concept avec une longueur d'onde de {{unité|5|cm}}<ref name=radar>{{en}} {{Lien web
|url=http://www.cmos.ca/Ao/Abstracts/v290305.pdf
|titre=The King City Operational Doppler Radar: Development, All-Season Applications and Forecasting
|auteurs= C.L. Crozier, P.I. Joe, J.W. Scott, H.N. Herscovitch et T.R. Nichols
|éditeur=[[Société canadienne de météorologie et d'océanographie]]
|date=1990
|consulté le=24 mai 2006}} {{pdf}}</ref>. Le second sera celui de {{unité|10|cm}} de l'Université McGill en [[1993]]. Le [[réseau canadien de radars météorologiques]] est modernisé au complet à partir de [[1998]]. La [[France]] (réseau [[Application radar à la météorologie infra-synoptique|ARAMIS]]) et les autres pays européens se convertissent à la fin des années 1990 et après 2000. En [[Australie]], quelques radars de recherche sont construits à la fin des années 1990 et début 2000 mais ce n'est qu'en 2003 qu'un programme pour renouveler le réseau national réserve certains sites pour des radars avec fonction Doppler<ref name="BOM">{{en}} {{Lien web
|url=http://mirror.bom.gov.au/weather/radar/about/rndsup_index.shtml
|titre= Radar Network and Doppler Services Upgrade Project
|date=2009
|éditeur= [[Bureau of Meteorology]]
|consulté le=07 août 2009}}</ref>.

Le développement fulgurant de l’[[informatique]] permet de traiter les données radars en temps réel pour faire une multitude de produits directs (CAPPI, PPI, cumul de précipitations, etc.) mais également des algorithmes qui permettent de repérer les précipitations dangereuses (orages, pluie diluvienne, rafales sous les nuages, etc.) et de prévoir à court terme leur déplacement.

Après [[2000]], les recherches qui ont été effectuées sur la double [[polarisation (optique)|polarisation]] du signal radar commencent à trouver des applications pratiques dans la détection du type de précipitations. La [[France]]<ref>{{fr}} {{Lien web
|url=http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/96217.pdf
|titre=Le projet PANTHERE
|auteur=Jacques Parent du Châtelet et al. de [[Météo-France]]
|série={{32e}} Conférence radar, [[Albuquerque]], NM
|année=2005
|éditeur=[[American Meteorological Society]]
}} {{pdf}}</ref>, le [[Canada]], les États-Unis, l’[[Australie]] et d’autres ont transformé certains de leurs radars pour utiliser ce concept en mode pré-opérationnel. Des recherches sont en cours depuis [[2003]] pour utiliser des [[antenne réseau à commande de phase|antennes réseau à commande de phase]] assemblées en [[radar tridimensionnel à balayage électronique]] pour remplacer le sondage mécanique en balayage électronique, donc plus rapide.

== Notes et références ==
{{Références nombreuses|taille=35}}

{{Traduction/Référence|en|History of radar|265352554}}
* Il comporte également des informations depuis les articles [[Radar]], [[Radar météorologique]] et [[Robert Watson-Watt]]

== Bibliographie ==
* {{Ouvrage
|prénom1=Yves
|nom1=Blanchard
|titre=Le radar. 1904-2004 : Histoire d'un siècle d'innovations techniques et opérationnelles
|éditeur=[[éditions Ellipses]]
|année=2004
|pages totales=432
|isbn=
|présentation en ligne=http://www.editions-ellipses.fr/fiche_detaille.asp?identite=4249
}}
* {{Ouvrage
 |prénom1=E.G.
 |nom1=Bowen
 |langue=en
 |lien auteur1=Edward George Bowen
 |titre=Radar Days
 |lieu=Bristol
 |éditeur=Institute of Physics Publishing
 |année=1987
 |pages totales=
 |isbn=0-7503-0586-X
 |lire en ligne=https://books.google.ca/books?id=oDURQI5SFvoC&printsec=frontcover&dq=Radar+Days
}}
* {{Ouvrage
 |prénom1=Michael
 |nom1=Bragg
 |langue=en
 |titre=RDF1 The Location of Aircraft by Radio Methods 1935-1945
 |lieu=Paisley
 |éditeur=Hawkhead Publishing
 |année=1988
 |pages totales=400
 |isbn=0-9531544-0-8
 |isbn2=978-0-9531-5440-1
}}{{Commentaire biblio|Histoire du radar de surface en Grande-Bretagne durant la Seconde Guerre mondiale}}
* {{Ouvrage
 |prénom1=Jim
 |nom1=Brown
 |langue=en
 |titre=Radar - how it all began
 |éditeur=Janus Pub Co
 |année=1996
 |mois=juin
 |pages totales=168
 |isbn=1-85756-212-7
 |isbn2=978-1-8575-6212-5
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=Louis
 |nom1=Brown
 |titre=A Radar History of World War 2
 |sous-titre=Technical and Military Imperatives
 |lieu=Bristol & Philadelphie
 |éditeur=Institute of Physics Publishing
 |année=1999
 |pages totales=580
 |isbn=0-7503-0659-9
 |présentation en ligne=https://www.cap.ca/BRMS/Reviews/Radar-Brown-Forsyth.html
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=Robert
 |nom1=Buderi
 |titre=The invention that changed the world
 |sous-titre=the story of radar from war to peace
 |lieu=New York
 |éditeur=[[Simon & Schuster]]
 |année=1996
 |pages totales=575
 |isbn=0-349-11068-9
 |isbn2=978-0-3491-1068-4
 |présentation en ligne=https://www.amazon.com/Invention-That-Changed-World-Story/dp/0349110689
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=Robert Hanbury
 |nom1=Brown
 |titre=Boffin : A Personal Story of the early Days of Radar and Radio Astronomy and Quantum Optics
 |éditeur=[[Taylor & Francis]]
 |année=1991
 |mois=septembre
 |jour=1
 |pages totales=190
 |isbn=0-7503-0130-9
 |isbn2=978-0-7503-0130-5
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=Derek
 |nom1=Howse
 |titre=Radar At Sea The Royal Navy in World War 2
 |lieu=Annapolis, Maryland
 |éditeur=Naval Institute Press
 |année=1993
 |pages totales=383
 |isbn=1-55750-704-X
 |isbn2=978-1-5575-0704-4
 |présentation en ligne=http://www.chapters.indigo.ca/books/Radar-Sea-Royal-Navy-World-Derek-Howse-H-Derek-Howse/9781557507044-item.html?pticket=bksm3v55znhnxyeccbihi345j8kkCNmfvskuYOTDcduAtO3rJnk%3d
}}
*{{Article|prénom1=Maurice |nom1=Élie |prénom2=Henri |nom2=Gutton |prénom3=Jean-Jacques |nom3=Hugon |prénom4=Maurice |nom4=Ponte |lire en ligne= https://www.academia.edu/45567525/D%C3%A9tection_dobstacles_%C3%A0_la_navigation_sans_visibilit%C3%A9 |titre=Détection d’obstacles à la Navigation sans visibilité. |périodique={{5e}} Section du Comité d’administration de la Société française des Électriciens |date=10 janvier 1939}}.
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=R.V.
 |nom1=Jones
 |titre=Most Secret War
 |lieu=Londres
 |éditeur=Wordsworth Editions Ltd et New Ed edition
 |année=1978
 |pages totales=568
 |isbn=1-85326-699-X
 |isbn2=978-1-8532-6699-7
 |présentation en ligne=https://www.amazon.co.uk/Most-Secret-Wordsworth-Military-Library/dp/185326699X
}}{{Commentaire biblio|Mémoires de R.V. Jones au [[British Scientific Intelligence]], entre 1939 et 1945, travaillant à anticiper les avancées des Allemands dans le domaine du radar, de la [[radionavigation]] et le développement des [[V1 (missile)|V1]]/[[V2 (missile)|V2]]}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Colin|nom1=Latham|prénom2=Anne|nom2=Stobbs|titre=The Birth of British Radar : The Memoirs of {{Lien|langue=en|trad=Arnold Frederic Wilkins|fr=Arnold Frederic Wilkins|texte=Arnold 'Skip' Wilkins}}|éditeur=Speedwell|série=Defence Electronics History Society|année=2006|pages totales=110|isbn=0-9537166-2-7|isbn2=978-0-953-71662-3|présentation en ligne=http://www.bawdseyradar.org.uk/links1.htm}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=(Sir) Bernard
 |nom1=Lovell
 |lien auteur1=Bernard Lovell
 |titre=Echoes of War
 |sous-titre=The History of H2S
 |éditeur=[[Taylor & Francis]]
 |année=1991
 |mois=janvier
 |jour=1er
 |pages totales=310
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 |isbn2=978-0-8527-4317-1
 |présentation en ligne=https://www.amazon.com/Echoes-War-Story-H2S-Radar/dp/0852743173
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=David
 |nom1=Pritchard
 |titre=The Radar War Germany's Pioneering Achievement 1904-1945
 |lieu=Wellingborough
 |éditeur=Patrick Stephens Ltd
 |année=1989
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 |isbn=1-85260-246-5
}}
* {{Ouvrage
 |langue=en
 |prénom1=David
 |nom1=Zimmerman
 |titre=Britain's Shield
 |sous-titre=Radar and the Defeat of the Luftwaffe
 |lieu=Stroud
 |éditeur=Sutton Publishing Ltd
 |année=2001
 |pages totales=258
 |isbn=0-7509-1799-7
}}

== Liens externes ==
{{Autres projets
| commons=Category:Radar
| commons titre  = radar
| wiktionary=radar
| wiktionary titre  = radar
}}
* {{Lien web | url= http://radars-darricau.fr/livre/2-PDF/histoire.pdf | titre= Histoire du radar dans le monde puis en France | auteur1= Jacques Darricau | auteur2 = Yves Blanchard| citation = Un condensé du livre d'Yves Blanchard.}}
* {{Lien web | format = pdf | url= http://aerostories2.free.fr/acrobat/technique/radar.pdf | titre= Histoire brève du radar | site = aerostories2.free.fr | citation = Un peu franco-centré}}
* {{Lien web | url= http://www.radar-france.fr | titre= Histoire du brevet français 1934 | site= site www. radar-france.fr | citation = Franco-centré }}
* {{Lien web | langue = en | url= http://www.radarpages.co.uk/ | titre= The Radar Pages |citation= Introduction au radar et à son histoire}}
* {{Lien web | langue = en | url= http://www.vectorsite.net/ttwiz.html| titre= The Wizard War: WW2 & The Origins Of Rada | auteur= Greg Goebel | citation = Histoire du radar américano-britannique}}
* {{Lien web | langue = en | auteur = Martin Hollman | url= http://www.radarworld.org/index.html | titre= Radar Family Tree }}
* {{Lien web | langue = en | url = http://www.secretsofradar.com | titre= The Secrets of Radar Museum | citation = Implication du Canada dans le développement du radar au cours de la Seconde Guerre mondiale}}

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[[Catégorie:Histoire du radar| ]]