В ноябре 1940 года, с воздуха, вблизи Шербура, в оккупированной Франции, была сделана интересная фотография. На ней был снят неизвестный объект, который мог быть ни чем иным кроме РЛС, но, поскольку фотография была сделана с очень большой высоты, было невозможно ее опознать. Только в феврале 1941 года Королевским ВВС удалось сделать серию фотографий с достаточно низкой высоты, чтобы опознать этот таинственный объект; в действительности, им оказалась антенна одной из первых немецких РЛС под названием Freya (скандинавская богиня любви и красоты), которая была разработана еще в 1939 году. Ее главной функцией, должно было стать обнаружение самолетов противника на как можно большей дальности — то, что мы сейчас называем ранним обнаружением.
Эта РЛС, работающая на длине волны 2,5 метра, имела дальность обнаружения около 160–200 км. До минимального расстояния 36 км она могла обнаруживать и сопровождать самолет с точностью около полутора километров по дальности и 1 градус по пеленгу. Ее передающая антенна состояла из набора диполей.
Первые РЛС Freya установили на стационарных наземных станциях протянувшихся вдоль северного побережья Франции, Бельгии и Германии на маршрутах подлета бомбардировщиков Королевских ВВС. Чтобы компенсировать ее недостаток вторичной задачи управлении стрельбой зенитной артиллерии (ЗА) ПВО, вытекающий из ограниченной 36 километрами минимальной дальности обнаружения, к РЛС были добавлены мощные прожекторы для освещения самолетов. Однако, этот метод был слишком зависим от плохой погоды характерной для этого района, особенно к облакам, поэтому германской промышленности пришлось создавать другую РЛС, обеспечивающую более точной информацией для наведения ЗА и перехватчиков на бомбардировщики противника на малой дальности.
Британцы, узнав рабочую частоту и другие характеристики РЛС Freya, теперь, имели возможность разработать соответствующее РЭП для нейтрализации или, по крайней мере, уменьшения эффективности немецкой РЛС. Первоначально, это было довольно легко сделать, поскольку все РЛС Freya работали на одной и той же частоте (120–130 МГц), которая легко накрывалась уже существовавшим британским передатчиком помех Mandrel. Этот передатчик излучал хаотический шум на рабочей частоте Freya и тем самым ослеплял ее. Передатчики помех Mandrel установили на специальном самолете, который сопровождал боевые порядки бомбардировщиков во время их налетов, и помогал им проникать в воздушное пространство Германии. Немцы пытались уклоняться от подавления методом непрерывного изменения рабочей частоты, поэтому, британцам, чтобы не отстать, пришлось выпускать большое количество передатчиков помех различных типов для постановки помех на их различных частотах.
На некоторое, непродолжительное время, британские потери слегка уменьшилось, но к концу 1942 года, потери снова стали расти. Немцы создали новую, чрезвычайно совершенную РЛС под названием Wurzburg, которая работала на длине волны около 50 см (565 МГц), имела дальность примерно 70 км и была способна измерять не только расстояние и направление до самолета противника, но также и его высоту. Также, она имела очень узкий луч и, обладая всеми этими качествами, была способна обеспечивать большей точностью две чрезвычайно важные функции ПВО: наведение истребителей для перехвата бомбардировщиков противника и управление стрельбой ЗА.
Дальнейший прогресс в области РЛС был сделан, когда немцы создали новую РЛС под названием Liechtenstein ВС для ее установки на ночных истребителях. Хотя она и имела дальность всего 12 км, она сыграла очень важную роль в интегрированной системе ПВО. Эта модульная система состояла из большого количества станций, каждая из которых имела задачу прикрытия определенной зоны-квадрата, на которые была разбита вся территория Рейха. Этим станциям дали название Himmelbett (кровать с пологом на четырех столбиках). Каждая из них имела одну РЛС Freya, две РЛС Wurzburg, пункт управления и пост связи. Начальное обнаружение групп британских самолетов обычно обеспечивала Freya, которая, затем, немедленно сообщала об обнаружении на пост управления. Ночные истребители, оборудованные РЛС Liechtenstein ВС, немедленно направлялись на перехват противника под управлением одной из РЛС Wurzburg. Другая РЛС Wurzburg сопровождала самолет противника и управляла наводкой и стрельбой ЗА ПВО, как только самолет оказывался в пределах дальности поражения. Все данные относительно координат и высот бомбардировщиков противника и ночных истребителей-перехватчиков наносились на специальный планшет, названный "тактическим столом". Оператор, пользуясь его информацией, мог делать необходимые вычисления для выполнения перехвата. Информация относительно маршрута, скорости и высоты передавалась через соответствующий пост связи летчику ночного истребителя, который таким образом наводился в ЗПС цели из любого возможного положения его самолета. Когда немецкий истребитель оказывался в пределах полутора-двух километров от самолета противника, оператор самолета включал свою РЛС Liechtenstein ВС, которая, захватив цель, наводила на нее истребитель. Когда истребитель оказывался в пределах дальности стрельбы, Liechtenstein ВС использовалась для управления стрельбой из пушек. С этого момента, шансы ускользнуть для бомбардировщиков противника, становились весьма призрачным.
Эта система работала чрезвычайно хорошо и может считаться предшественницей современных систем ПВО, несмотря на ее ограниченную способность сопровождения только одной цели. Развернув эти системы вдоль северного побережья, начиная от Франции и далее на восток, была создана сеть ПВО. За пределами Германии, системы размещались на расстоянии 32 км друг от друга, а на территории Германии — на расстоянии 80 км.
К концу 1942 года, когда потери самолетов Союзников от ночных истребителей Люфтваффе и батарей ЗА ПВО стали недопустимо высокими, британцы начали часто посылать самолеты оборудованные передатчиками помех Mandrel к побережью Германии, чтобы ставить помехи и мешать дальнему обнаружению РЛС Freya. Однако, несмотря на все эти меры, когда их потери нисколько не стали уменьшаться, стало очевидно, что успех немецкой ПВО зависит не столько от РЛС Freya, сколько от спаренных РЛС Wurzburg, о которой британцы не имели достаточной информации, что не давало им возможности ее подавить.
Тем временем, немцы решили попытаться найти способы защиты РЛС Wurzburg от возможной постановки помех противником. Они решили непрерывно менять их рабочие частоты, однако эта задача оказалась намного более сложной, чем предполагалось, поскольку для этого требовалось решить значительные технические проблемы. Однако, им удалось разработать систему поочередного изменения трех рабочих частот РЛС Wuirzburg.
А в это время, британская разведка обнаружила около Гавра, в оккупированной Франции, комплекс РЛС, одна РЛС которого была определенно Freya, а две другие, как предполагалось, были теми, с которыми столкнулись британские бомбардировщики — РЛС Wurzburg. Поскольку британцы совсем не знали характеристик этой РЛС (частоты, длительности импульса и т. д) и, поэтому, не могли найти соответствующего РЭП, у них ничего не оставалось кроме как захватить ее.
Так, в ночь с 27 на 28 февраля 1943 года, на РЛС Бруневаль, близ Гавра, была выброшена группа парашютистов; их задача состояла в том, чтобы доставить в Британию основные компоненты РЛС Wurzburg. Парашютистам, одетым в черное, с лицами вымазанными сажей, удалось проникнуть на РЛС и, перебив охрану, демонтировать РЛС Wurzburg. Вскоре операция была закончена и группа двинулась к побережью, где на расстоянии нескольких миль от берега, их поджидала подводная лодка. Она должна была доставить людей и их странный груз в Великобританию. Как только британские специалисты получили в свои руки эти компоненты, они сразу же приступили к разработке противодействия для нейтрализации Wurzburg.
В одну из ночей мая 1943 года, немецкий Junkers Ju88R-1, экипаж которого решил дезертировать, приземлился на одном из британских аэродромов. Это стало неожиданной удачей для британцев, которые немедленно приступили к изучению РЛС Ju88. Они даже организовали проведение летных испытаний — атак в воздухе британского бомбардировщика Handley-Page Halifax. Таким способом было получено много полезной информации, наиболее важной из которой было то, что РЛС имела ограниченный раскрыв антенны — всего 25 градусов. Имитируемый бой с бомбардировщиком Halifax показал, что переход в пологое пикирование срывал бы сопровождение бомбардировщика немецкой РЛС.