高功率微波武器的现状与趋势

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高功率微波武器浅谈

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科黑江技信总 — 龙— — —
许金锋
高功率微波武器浅谈
徐长根董辉平
ｆ３７７０５部队，苏新沂２１０１江２４０
摘要：高功率微波武器作为一种新概念武器，与传统武器相比有很多自身的特点，着技术的进步和新军事变革的进一步推进，随高功率微波武器的应用势在必行．．以下讨论了高功率微波武器的原理，分析了其作战性能，并提出未来的发展趋势。关键词：功率微波；高关键技术；电磁脉中
引青
未来战争将是高度息化的高技术战争，作战双方的指挥、榨制、通信、情报．至武器系统本身均离不开信息技术的支持，夺取ｆ息优势将成青为战争获肿的重要保证在战场Ｉ，信息网络是由地面、空中和空间的各个信息节和他ｆ之间的『Ｊ链路构成的。高功率微波ｆＰ ℃ ＨＭ器由于ｆ舟的ｊ抒而将成为战成信息，ｔ最为钉效的攻手段之而月随着武器系统和平台中电子化程度的进．步提高，作用会史加明微波武器是指微波的脉冲峰值功率１０以卜．频ｊ００Ｍ５～３０ｚ围内的电磁脉冲武器０ＧＨ范Ｉ高功率微波武器的小Ｉ特点
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流大下问电荷限制电流时，进入的电一子水就不能一直向前传播，而是在漂移管轴线Ｊ个位置堆积起来．即在离阳极不远的～一某地方形成一个虚阴极这个虚阴极随时间刷性地来回振荡，于足就产厂微波发射一发Ｉ功辜武主意囤ｌ高波器秉毫示射ｆ的微波睁ｒ高增益天线将微波定向地向Ｂ｝１图ｊ｝标辆射出去高电压脉冲通常由变器之类的米功率密度的微波束照射目标时，能干扰在相应］脉冲调制系统产生，如磁通缩发射器和脉冲等频段上工作的雷达、通信设备和导航系统，使其无法正常工作；当功率密度达到０１１／．瓦平方厘０离子体发电机２高功率微波武器的关键技术．．２．高功率微波米时，导可致雷达、通信和导航没备的微波器件性武器系统涉及的关键技术主要有如Ｆ项：．１能下降或失效，还会使小型计算机芯片失设或被几２．２＇ｌｌｆ功率源手：脉冲功率源技术足高功率微波烧毁：芑３“ －软杀伤” ２作用．．当使用功率密度为ｌ０～武器的技术。通常的脉冲功率源有Ｍｒ发牛ａｘ器、ｅｌ变压器、流体发电机、通缩发生器ｌ０瓦／Ｔｓａ磁磁０平厚米的强微波束照射目标时，辐射其可在金属表面产生感应电流，通过根据百需要进行选择和参数调整．ｊ．这些装置形成的电磁场，的作ｊ就是利用常规的化学能或电能产牛高功率天线、｛ｊ导线、属开ｒ或隙缝进入飞机、弹、金Ｊ导卫的电咻１ｌ，Ｉ提给高功率微波系统作为能源２．星、克等武器系统的电子设备的电路中，．２２坦如果感会使电路功能产生混乱、出现误码、高功率脉１ｌｆ开关技术脉冲功率源产生的脉冲通应电流较大，常不能甫接自‘ 效地激励高功率微波源，』Ｉ天为脉冲中断数据或信息传输，抹掉计算机存储或记忆信的各项参数一股不适合高功率微波源的正常运息等、如果感应电流很大，会烧毁电路中的元器使电子设备和武器系统失效作脉冲开关的作｝就是使脉冲峰值、＝ｆｊ上升前沿和件，３硬杀伤”作用。当使用功率密度为１－３“ 脉宽更为理想，使毹有效激劢微波源器件，在并定程度Ｉ现整个线路的阻抗配，提高能量００～１０实００００瓦／平方厘米的强微波束照射目标Ｊ十转换效率２．．３高功率微波源技术。高功率微波ｔ，能在瞬间摧毁目标、引爆炸弹导弹核弹等武２源是整个高功率做波武器系统的“ 心脏 ”其作Ｊ器。，ｆｊ是利用高功率电脉冲产生高能电子求流，通过在４高功率微波武＿的发展趋势；｝｝｛虽然在高功率微波武器研制方面取得了很特ｕ｝ｌＪ殳计的结构Ｉ与电磁场相互作，生高功＾ｊ步，但依然存在以下问题微波源的功率比较、牢的微波脉冲。Ｈ前丰要发展的高功率微波源有：由电能或化学能向微波能转换的效率比较低，酬旋管振荡器、］电子激光器ｆ相对论磁拧管振低；荡器、阴搬振荡器、一等离子体振荡器、虚束返波大部分在３％以下；０体积和晕量比较大，不便于机振荡器、调管振荡器、速固体功率源等。２．．４天线动作战；因此微波武器在未来的发展趋势主要是２进一达０技术用于高功率微波武器的火线有特殊的技术以下几个方面：步提高辐射功率，到１０古要求，实现普通发时天线的功能，既要又要克服一瓦以上；向毫米波段扩展，以获得更窄的波束，更更佧的杀伤效果；尚须武器小型化普通天线没有遇到的问题。它必须实现高增益，高的能量密度，提高微波武器的杀能力，尽量抑制副瓣，并ｌ避免研究，以便能安装在飞机和战车上，提高机动性列已方人员和没备造成不良影响。同时，由于脉冲能；提高生存能力，凶为一般微波武器工作时辐射易受敌方反辐射导弹攻击。Ｊ率峰值很高，ＪＪ它还必须具有较强的耐雁能，避电磁信号，在未来战争中，高功辛；波武器的应用主要微免发生电击穿。天线的结构不能太大，重量要轻，斤具有・的灵清洼。２定．５超宽带和超短脉冲技体现在以下儿个方面：点防御用于舰船自卫，２对术超宽带和超短脉冲技术是高功率微波武器发付来袭的反舰导弹，或用于保护雷达等地面设备，展的一个趋势，它是利用极快的电路直接激励低对付反辐射导弹或其他战术导弹，毁坏电部ｊ包散带天线，产生纳秒级超短脉冲，使脉宽和频件或使其战斗部提前引爆反弹药件于水面或地面排雷。压制敌防空或部分失效，丧失或降低防率接近司数量级３高功率做波武器的功用空能力攻击敌方信息链路的节点对无人机、预警高功率做波武器杀伤力优于其他两种定向机甚至卫星进，ｓ７％击或压制，使其探测范用缩小７从而破坏敌拘指挥控制或通信能力。能武器（激光武器和粒子束武器）它能被用无线或失效，，结束语定在大气中传播而／存严重的扩散问题，『能对Ｈ标逊干大规模的物破坏杀伤，亍也可软杀伤，随着技术的不断改进和亢善，陆基、海基、空局部１破坏关键的电子元器什。高功率微波武基和天摹微波武器将会相继投入战场，卫星、扰对器的主要作战对象为：雷达、微型军用计算机、隐机、军舰、地面武器装备和有生力量造成极大杀身ｌ下辆点火系统等。根据昕需等级和作战目、伤，进推动新一轮军事技术革命。标不同，效能 Ⅱ分为以下几个方面：其ｒ３｛作用、当使ＪＯ～】瓦／．１扰＿０１微｝ｊ半方责任编辑：兆杰孙

微波武器的军事应用与发展动向

图1安装在“悍马”吉普车上的ADS
图2南非丹尼尔公司的微波武器
微波武器对武器系统的破坏机理
高能微波对器件的破坏原理就像近距离的雷电,极强的电磁脉冲和“后通道”两途径进入电子设备。

前通道指设备对外开放的天线等通道,强电磁脉冲被直接导向目标设备,而使其工作性能降低和完全失效。

如果知道设备的接收频率,甚至可以通过巧妙的设造成更大的破坏效果。

后通道指设备的导线、动力电缆
效的屏蔽部件甚至屏蔽箱上的孔洞,驻波能量通过它们耦合进设备内微波武器的研究现状
微波拒止装置
主动拒止系统(ADS)的功率较低,可作为非致命武器用于反恐行它发出的毫米波被人吸收后,会导致人体皮肤的生物反应和非致ADS还可以用米使车辆因引擎和控制系统故障产生制却不会引起车上人员伤亡。

该系统工作频率95GHz,
操作员通过装在天线组件上的微光摄像机和热敏成像仪瞄准用操纵杆转动天线,按下触发器,以微波能量射束
南非丹尼尔公司开发研制的微波武器,可以通过微波将人体皮肤内的水分子加热到沸腾状态,由此产生的剧痛足以让任何试图接近的敌人
和台湾等。

(下转第228页)
图3美国利用多级爆炸磁能量压缩器制成的MK84HPM炸弹结构
201
Science&Technology Vision科技视界
频率和波形都经过精心选择。

逐步积累词汇量,树立学。

其作用不言而喻。

高功率激光武器进展与启示

高功率激光武器进展与启示高功率激光武器是近年来军事领域的研究热点，其独特的优点使其在未来战争中具有广阔的应用前景。

本文将介绍高功率激光武器的最新进展、技术特点以及在未来战争中可能发挥的作用，最后探讨高功率激光武器发展的趋势和未来挑战。

高功率激光武器是一种利用高能激光束对目标进行精确打击的武器，具有速度快、精度高、威力大等优点。

近年来，随着激光技术的不断发展，高功率激光武器的性能也在不断提升。

在过去的几年中，高功率激光武器的研究已经取得了一系列重要成果。

例如，美国军方成功研制出了功率高达100千瓦的激光武器，并进行了实战测试。

俄罗斯、以色列等国家也在高功率激光武器领域取得了重要进展。

高功率激光武器的进展不仅表现在功率的提升上，还涉及到激光器效率、光束质量等方面的改进。

随着这些关键技术的不断提升，高功率激光武器的打击范围更广、打击效果更佳，对未来战争将产生深远影响。

从技术角度来看，高功率激光武器的不断发展将促进激光技术与其他领域的融合。

例如，激光武器与无人机、卫星等技术的结合，将成为未来战争中的重要作战手段。

高功率激光武器还可能引发新的战术革命，例如利用激光束进行远距离精确打击、对敌方通信系统进行干扰等。

然而，高功率激光武器的发展也面临一些挑战。

高功率激光武器的体积和质量较大，难以集成到小型平台中，这对于其未来的应用和普及造成了一定的限制。

高功率激光武器的能效问题也是一大难题，目前的激光器效率普遍较低，制约了激光武器的持续发展。

高功率激光武器在战场上的生存能力也是需要解决的重要问题之一，如何有效应对敌方的反制措施，提高其在实战环境中的生存能力，是高功率激光武器发展中需要重点的问题。

尽管如此，高功率激光武器的发展前景仍然值得期待。

随着技术的不断进步和研究的深入，未来高功率激光武器有望实现更小的体积、更高的效率以及更强的生存能力。

高功率激光武器与其他技术的结合也将为未来战争带来更多的可能性。

高功率激光武器是未来战争中的重要发展方向之一。

外军高功率微波武器发展综述

第2期2011年4月Journa l of CA EITV o.l 6No .2A pr .2011/新概念武器0专题收稿日期:2011-02-22 修订日期:2011-03-21外军高功率微波武器发展综述陶建义,陈越(中国电子科技集团公司第51研究所,上海 201802)摘要:介绍了外军高功率微波武器的发展和应用,重点介绍了美国和前苏联的高功率微波弹和高功率微波定向发射型武器的典型装置及其主要性能和组成,讨论了其发展的关键技术;然后对目前人们关注的一些高功率微波武器在电子战、赛博战,以及其与无人机结合在未来战争中的新发展和应用趋势进行了简述。

关键词:高功率微波武器;微波弹;超级干扰机中图分类号:TN 97 文献标识码:A 文章编号:1673-5692(2011)02-111-06Develop ment of HP M W eapon for ForeignM ilitaryTAO Jian-y ,i C H E N Yue(T he 51st R esea rch Instit ute o f CETC ,Shangha i 201802,Ch i na)Abst ract :The develop m ent and application of the H P M w eapon for forei g n m ilitary are descri b ed .The typ-i cal i n stallati o ns ,m ain characteristics and co mpositi o ns o f the H P M bo m b a nd HP M directiona l trans m issi o n w eapon in the US A and the f o r m er Sov iet Union are presented w ith e m phasis .The deve l o pm e nt of the key technique forHP M weapon is disc ussed .The n t h e ne w devel o p m ent and appli c ati o n tendency of the i n terested HP M weapon i n E W ,cyber war a nd its co m bi n ation w ith UAS i n f u ture war are bri e fly i n tr oduced .K ey w ords :H P M w eapon;m icro w ave bo m b ;super ja mm er0 引言高功率微波武器是集软硬杀伤和多种作战功能于一身的新概念电子武器系统,其在压制敌防空体系、干扰敌指挥控制信息作战、空间控制等方面具有诱人的军事前景。

高功率微波模拟源研究现状

• 98•高功率微波源是高功率微波技术的核心器件，也是开展效应机理研究的基础部分。

本文列举了国内外多种典型的高功率微波模拟源，着重介绍了西安电子工程研究所研制的宽带高功率微波模拟源，经过测试其远场辐射因子可达271kV ，工作中心频率为300MHz ，百分比带宽约为52%，是一种典型的宽带高功率微波辐微波发生系统，如图1所示，该系统利用谐振变压器将50kv 输入电压提高至1.1MV ，辐射采用半抛物面冲击辐射天线（IRA ），天线直径约为3m ，系统输出远场辐射因子（辐射场主轴方向某点场强峰值与该点至辐射源距离乘积）可达5.3MV ，重复频率可达200Hz 。

高功率微波模拟源研究现状西安电子工程研究所马世川张帆金兆鑫射系统，可用于宽带高功率微波电磁环境的模拟。

高功率微波是强电磁脉冲的一种，其频率在300MHz ～300GHz 之间、峰值功率高于100MW 。

高功率微波自问世以来便受到世界各国的重视，对高功率微波技术的研究主要包括高功率微波源、高功率微波效应机理以及高功率微波武器系统，其中高功率微波源是高功率微波技术的核心器件，也是开展效应机理研究的基础部分，其按频谱划分一般可分为宽带高功率微波源和窄带高功率微波源，其中宽带高功率微波由于有较快的上升沿以及较宽的频谱范围（百分比带宽大于1%），故其易于与目标耦合和相互作用，对电子设备和系统造成降级或毁伤，因此本文以宽带高功率微波源为例进行叙述。

1 国外高功率微波模拟源美国及欧洲军事强国非常重视其武器装备在高功率微波电磁环境中的承受能力，1997年美国国防部在进行了一系列高功率微波试验，目的在于探索高功率微波在现场发射试验与鉴定中的应用，建立和验证高功率微波试验设施中所需的基础设施，其中美国空军研究实验室研制的JOLT 是典型的超宽谱型宽带高功率(a)JOLT 系统 (b)辐射波形图1 美国空军研究实验室研制的宽带高功率微波系统JOLT 及其辐射波形(a)Portable Effects Test Source 系统 (b)输出波形图2 美国APELC 公司研制的可调式宽带高功率微波模拟器及其辐射波形(a)Standard F 系统 (b)输出波形图3 德国DIEHL集团研制的手提箱式宽带高功率微波模拟源及其辐射电场波形• 99•2010年美国APELC 公司推出了Portable Effects Test Source ，如图2所示，该模拟源工作中心频率有250MHz 以及400MHz 两种模式，可通过更换天线来实现这两种模式的互换，因此其输出远场辐射因子也可调节，其范围为20kV ～250kV ，其重复频率同样可以调节，其范围为0.1～200Hz 。

国外高功率微波武器技术发展概览

专题—杀敌于无形的微波武器高功率微波武器又称为射频武器，是利用高功率微波束毁坏敌方的电子设备和杀伤作战人员俯仰角可达5°，在天线主瓣45°范围内都可通过旁瓣实施有效干扰，对预警机的作用距离可达150-300千米。

Krasukha-2装有100千瓦的发电机和功率调节系统。

Krasukha-4系统是Krasukha 系列最新的陆基电子压制和防护系统，能够对抗美国E-8C类战场监视机、“捕食者”无人侦察攻击机、“全球鹰”无人战略侦察机，以及立电子战连，其中一个连队会装备Krasukha-2系统和Krasukha-4系统。

Krasukha-2系统和Krasukha-4系统已经在2014年的乌克兰冲突和2015年的叙利亚战争中初露锋芒，有着不错的表现。

2016年10月，俄罗斯在叙利亚Hmeymim基地部署Krasukha-4系统。

众所周知，亚“伊斯兰国”恐怖分子缺乏电子使用的无人机可以实现超音速飞行，飞行速度可达马赫数4-5，并能在临近空间飞行。

米赫耶夫称，KRET公司将在第六代飞机配属的无人机上安装高功率微波武器，能够使敌方飞机的电子设备失效，其攻击半径可达数十千米。

KRET指出，高功率微波武器2014年，Krasukha-2系统向俄罗斯军队交付使用在第12届莫斯科航空航天展览会上，KRET公司展示的Krasukha-2系统美国Phaser反无人机系统2016年7月，美国陆军公布了Phaser高功率微波武器样机试验视频。

视频显示，在2013年9月-10月间，陆军在俄克拉荷马州锡尔堡的陆军火力卓越中心内，成功使用雷声公司研制的Phaser高功率微波武器进行了拦截小型无人机目标的防空试验。

这是陆军首次披露雷声公司研制的新型高功率微波武器样机系统，但陆军并未公开高功率微波武器在测试中的拦截距离，只是透露出无人机的飞行高度为30.5米。

试验布局主要由3部分组成：AN/MPQ-64“哨兵”地空警戒雷达、近程战术雷达和高功率微波地面站。

一种新型电子战武器—高功率微波武器

一种新型电子战武器高功率微波武器高嘉景(船舶重工集团公司723所,扬州225001)摘要:高功率微波武器具有作用距离远、频谱覆盖范围广、发射波束宽、功率大、全天候作战等特点,是一种新型的电子战武器,兼具软、硬杀伤作用。

介绍了其性能特点、作战应用及对其的防御措施。

关键词:电子战;高功率微波;微波武器中图分类号:TJ99;TN97 文献标识码:A 文章编号:CN3221413(2004)022*******A N e w Electronic W arfare WeaponHigh Pow er Microw ave WeaponG AO Jia 2jing(The 723Institute of CSIC ,Y angzhou 225001,China )Abstract :The high power microwave weapons have the characteristic of remote operational dis 2tance ,extensive frequency spectrum ,wide transmitting beam ,high power ,all weather con 2duct operation and so on.They are new electronic warfare weapons ,have both soft 2kill effect and hard 2kill effect.The performance ,operational application of the high power microwave weapons and the defense measure to them are discussed in this paper.K eyw ord :electronic warfare ;high power microwave ;microwave weapon0　引言电子战是20世纪初出现的一种作战样式。

第四章第七节新概念武器

新概念武器一、高能激光武器二、高功率微波武器三、粒子束武器四、动能武器五、非致命武器六、其它新概念武器新概念武器的工作原理与杀伤机制不同于传统武器，具有独特作战效能、正处于研制或探索之中、尚未大规模用于战场的一类新型高技术武器。

正在探索和发展中的新概念武器主要有：定向能武器、动能武器、非致命武器、气象武器、基因武器等。

美国的新概念航空武器一、高能激光武器美国、俄罗斯、西欧各国和以色列的高能激光武器研究试验早已进行了多年，将在2010年前后成为反导弹、反卫星的重要手段。

（一）高能激光武器的基本概念与分类1、高能激光武器的基本概念–又叫强激光武器或激光炮。

是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器;–主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成;–激光器连续束流功率在2万瓦以上。

美国研制和装备的车载激光武器2、高能激光武器的分类（1）按军事用途分类➢战术激光武器--打击距离在数公里至20公里之间，用于地基、车载、舰载或机载，对付战术导弹、低空飞机、坦克等战术目标。

➢战略激光武器--一般具有天基部件(距地面1000公里以上的太空)，主要用于远程战斗，打击距离近则数百公里，远达数千公里。

主要用于破坏在空间轨道上运行的卫星以及反洲际弹道导弹。

战术高能激光武器美国空军设想的天基激光武器系统（2）按部署方式分类➢天基高能激光武器--空间防御和攻击➢地基高能激光武器--地面防御和攻击➢机载高能激光武器--空中防御和攻击➢舰载高能激光武器--海上防御和攻击➢车载高能激光武器--攻击敌人的坦克群或者火炮阵地。

美国80年代“星球大战”计划中的激光武器车载高能激光武器（二）高能激光武器的特点1、攻击速度快2、命中精度高3、稳定性能好4、污染程度低5、抗干扰能力强6、使用成本低美国空军正在研制的机载高能激光武器（三）高能激光武器的现状与发展趋势1、主要采用化学激光器2、战术上主要用于防空和反导3、战略上主要用于反导和反卫星美国空军机载激光武器美国用于激光反卫星试验MSTI -3卫星二、高功率微波武器（一）高功率微波武器的基本概念与分类1、高功率微波武器的基本概念又称射频武器，指峰值功率在100兆瓦以上，频率在1--300吉赫之间，利用高功率微波发射机和高增益定向天线发射高强度、能量集中、具有方向特征的微波射束来毁坏敌方电子设备的一种定向能武器。

高功率微波武器概述

高功率微波武器摘要：高功率微波武器作为一种新概念武器，与传统武器相比有很多自身的特点，随着技术的进步和新军事变革的进一步推进，高功率微波武器的应用势在必行。

以下介绍了高功率微波武器的概念、分类、组成，发展过程以及典型的军事应用。

前言：未来战争将是高度信息化的高技术战争，作战双方的指挥、控制、通信、情报甚至武器系统本身均离不开信息技术的支持，夺取信息优势将成为战争获胜的重要保证。

在战场上，信息网络是由地面、空中和空间的各个信息节点和他们之间的链路构成的。

高功率微波(HPM)武器由于其自身的特性而将成为战成信息中最为有效的攻击手段之一，而且随着武器系统和平台中电子化程度的进一步提高，其作用会更加明显。

高功率微波武器是未来电子战中对付电子设备和武器系统的新一代电子战武器装备，是电子战武器系统及其技术一次新的革命。

它不仅可以与雷达兼容构成一体化系统，实施低功率探测、跟踪目标，对目标进行干扰，还可以迅速提高功率，对目标实施硬杀伤摧毁，或者对目标的电子设备实施破坏，或对人员进行杀伤使之丧失战斗能力。

1.高功率微波武器的概念与原理高功率微波(HPM)是指峰值功率超过100MW、频率在1 ～300GHz之间的微波。

高功率微波武器(HPMW)是将高功率微波源产生的微波, 经高增益天线定向辐射,将微波能量会聚在窄波束内,以极高的强度照射目标, 杀伤人员和干扰、破坏现代武器系统的电子设备。

高功率微波武器的基本原理：初级能源(电能或化学能)经过能量转换装置(强流加速器或爆炸磁压缩换能器等)车拿变为高功率脉冲相对论电子束。

在特殊设计的高功率微波器件内，电子束与电磁场相互作用，产生高功率电磁波。

这种电磁波经低衰减定向装置变成高功率微波波束发射，到达目标表面后，经过“前门”(如天线、传感器等)或“后门”(如小孔、隙缝等)耦合目标内部，干扰、致盲或烧坏电子传感器，或使其控制线路失效，亦可能烧坏其结构。

2.高功率微波武器的组成高功率微波武器除一般武器必备的捕捉、跟踪、瞄准目标等辅助系统外，构成高功率微波武器的主要系统如下图所示。

高功率微波新概念武器的技术现状和发展

高功率微波新概念武器的技术现状和发展
谭显裕
【期刊名称】《航空兵器》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】高功率微波武器是现代电子战的一代新概念武器, 目前国外的技术发展已达到实用阶段.本文主要论述高功率微波武器的组成、微波源分类, 作用距离与天线能量、功率密度和电场强度的关系, 大气传输特性, 对电子设备的破坏机理及目前国外的发展等.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】谭显裕
【作者单位】华中精密仪器厂研究所,宜都,443304
【正文语种】中文
【中图分类】TJ8
【相关文献】
1.电子战武器的发展及高功率微波武器
2.高功率微波武器——一种新概念电子战武器
3.美国高功率微波武器技术现状及未来发展
4.高功率微波与微波武器
5.电子对抗新概念——高功率微波武器
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高功率微波武器防护

高功率微波武器防护摘要:高功率微波武器成为当今电子战和信息战的重要一环,其防护是世界公认的难题。

本文从电子设备防护方面介绍了现有及前沿的高功率微波武器防护技术。

高功率微波(HPM)武器由于波束宽,作用距离远,无需精密跟踪瞄准,其防护成为世界公认的难题[1]。

本文从军用电子设备防护方面对现有的HPM武器防护技术作一概述。

关键词:微波武器防护中图分类号:V443文献标识码:A文章编号:1007-9416(2011)01-0079-011、攻击途径[2]HPM武器对电子设备的毁伤效应包括电效应、热效应[3]。

毁伤效能包括:干扰和破坏敌方电子设备的正常工作;彻底损伤电子设备中的微电子器件和集成电路;直接烧毁目标。

HPM主要通过前门通道耦合和后门通道耦合进入电子设备。

前门通道指系统的天线、传感器等,连接到后继传输线或波导等确定的传输通路。

后门耦合通道是指非有意接收器,如系统导电表面的不连续处(裂口、孔洞、缝隙、电缆与电缆通道等) 。

2、防护手段2.1 HPM防护的一般方法[4](1)屏蔽一从空域上防护HPM。

采用具有高电导率、高磁导率材料制成连续屏蔽体是防止HPM穿透到电子系统内部的有效方法。

但任何屏蔽体都可能有人员、电线、通风管道等的出入口,此时可采用金属网、镀金属薄膜、夹金属网玻璃或波导结构以及旁路电容进行防护。

(2)滤波一从频域上防护HPM。

滤波器可以由电阻、电感、电容一类无源或有源器件组成选择性网络,以阻止有用频带之外的频率成分通过。

电源线引入的微波干扰,一般采用滤波方法。

滤波器有反射滤波器和损耗滤波器两类。

反射滤波器利用电抗组成的网络,将不需要的频率成分反射掉,分为低通、高通、带通和带阻滤波器;损耗滤波器将不需要的频率成分损耗掉,有铁氧体制成的柱状、管状及环状等形式。

(3)采用电涌保护器件一从能域上防护HPM。

在浪涌干扰的输入端连接浪涌保护器件,进行限幅箝位或旁路分流。

常用的电涌保护器件有:开关型和非开关型。

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高功率微波武器的现状与趋势 2010-07-09 11:38:33 来源：中国国防科技网关键字：高功率微波微波武器电磁脉冲精确制导高功率微波(HPM)是指脉冲峰值功率大于100MW以上的微波。高功率微波武器(HPMW)是与激光武器和粒子武器同时发展的三大定向能武器之一。 HPMW经高增益天线定向辐射，将HPM源产生的微波能量聚集在窄波束内，以极高的强度照射目标，杀伤人员，干扰和破坏现代武器系统的电子设备，因此它又称为射频武器。一般认为HPM武器的频率范围主要在1－30GHz之间，输出脉冲功率在1GW以上。从杀伤机理上看，高功率微波武器具有电效应、病效应和热效应，既能杀伤人畜，又能破坏武器的电子设备，即具有软/硬杀伤能力。高功率微波武器对目标系统的破坏程度取决于其到目标的距离、目标的易损性、产生的功率大小和微波辐射的特性(包括频率、猝发速率和脉冲宽度)等因素。微波武器

微波是一种能在真空或空气中直线传播，将辐射频率为1000—300000兆赫的电磁波汇聚成一定方向，借高能量攻击损毁作战对象的新型武器。波长很短（1毫米～1米）的高频电磁波，具有传播速度快、穿透力强、抗干扰性好、能被某些物质吸收等特点。微波武器又叫射频武器或电磁脉冲武器，它是利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标的。由于其威力大、速度高、作用距离远，而且看不见、摸不着，往往伤人于无形，因此，被军事专家誉为高技术战场上的“无形杀手”。微波武器的工作机理，是基于微波与被照射物之间的分子相互作用，将电磁能转变为热能。其特点是不需要传热过程，一下子就可让被照射材料中的很多分子运动起来，使之内外同时受热，产生高温烧毁材料。较低功率的轻型微波武器，主要作为电子对抗手段和“非杀伤武器”使用；而高能微波武器则是一种威力极强的大规模毁灭性武器。微波武器是隐形飞机的克星。这主要是由隐形飞机自身的设计特点造成的。隐形飞机为了达到隐形目的，需要尽量减少翼面，有的连水平尾翼和垂直尾翼都取消了，这样就必须采用电传操纵系统、推力矢量系统等先进技术，才能解决飞机的纵向和横向安定性、操纵性等问题，因而比其它飞机对机载电子设备的依赖程度更高。另外，为了改善全机的防探测效果，它们的结构和外表通常都要采用吸波材料和涂料，以便大量吸收雷达波能，不使之反射回去，这是隐形飞机能够“隐身”的原因之一。但是，事物终究一分为二，有所长则必有所短，由于目前大部分军用雷达工作在微波波段，隐形飞机能大量吸收雷达波也就会大量吸收微波，这就铸成其自身的致命弱点，自招“杀身之祸”。当隐形飞机被微波武器发出的高能电磁波照射到时，机体会由于过量吸收微波能量而产生高温，轻则因瞬间加热而失去控制，重则整架飞机都会被烧毁、熔化。另外，微波武器不是采用“点”的攻击方式，而是强调“面”的攻击效果，隐形飞机无论如何“隐形”，只要在一个区域内被罩住，都难逃“天罗地网”。目前，国外微波武器已发展到实用阶段，如俄罗斯的电磁脉冲弹和英国的微波炸弹均能将大功率、不可见的电磁辐射短脉冲发送到较远距离上，用来破坏敌方的坦克、导弹、飞机以及通信和电子设备等。军事专家们预测，随着新技术、新材料的不断发展，电磁武器在军事领域的应用前景会越来越广泛。即使以导弹等精确制导武器为代表的火力杀伤也并未真正摆脱人力密集型作战模式，完成一次火力发射不但需要目标侦测、锁定等系列复杂过程，而且易受射界影响及遭对方电子对抗，命中率锐减；坦克、火炮、战机、舰艇等火力平台不但需要大量人员操作，而且须随时补充燃料弹药，后勤补给庞大复杂，输送线路及枢纽易遭突击。而微波武器则真正实现了杀伤手段的智能效益型。研究表明微波功率密度达到3—13毫瓦／平方厘米时，会产生非热效应，人员将因头痛恶心、思维混乱、行为失控而丧失战斗力；功率密度达20—80瓦／平方厘米时，会产生热效应；如果战时利用卫星、飞船等太空平台向目标区集中辐射微波，可使该区大气发生剧烈理化反应，以3000—4000℃高温杀死装甲、掩体内人员，达到中子弹效果。当功率密度达10—100瓦／平方厘米时，可毁坏武器装备的任何电子元件，不但能使对方雷达迷盲，通信中断、C4I瘫痪，指挥失灵，而且能无声中使其飞机、导弹、舰艇和军车引擎点火系统受损，摧毁其战斗力，根本不必传统火力杀伤“对对碰”式的逐个攻击。这种特性使微波武器能有效克制隐形战机、隐形舰艇、反辐射导弹、超音速反舰导弹、战场机器人、数字化士兵系统、预警机及国家和战区导弹防御系统等高新技术装备。目前，美俄等军事强国正竞相研制各自的微波武器系统。在空袭伊拉克行动中，美军就曾试用装有微波辐射弹头的巡航导弹打击伊军防空系统。

一、HPMW的作用效能 1、干扰、破坏各种武器系统中的电子设备，使其丧失作战效能高功率微波武器可采用与电子干扰系统相同的工作方式，对敌方通信和雷达系统等电子设备进行干扰，产生足以暂时扰乱或致盲敌方计算机网络系统的微波功率，起到超级干扰机的作用。当使用能量密度为0.01－1μW/cm2的微波波束照射目标时，就会使在相应频段上的雷达、通信设备和导航系统无法正常工作，当能量密度达到0.01-1W/cm2时，可导致探测系统、指挥、控制、通信和情报(C3I)系统以及武器系统设备中的电子元器件及小型计算机系统的芯片失效或烧毁。当使用能量密度为10-100W/cm2的强微波波束照射目标时，其辐射形成的电磁场可以在金属的表面产生感应电流，通过天线、导线、电缆和各种开口或缝隙耦合到卫星、导弹、飞机、舰艇、坦克等武器系统的电子设备电路当中。破坏各种敏感元件，如传感器和电子元器件，使电路功能紊乱、产生误码、中断数据或中断信息传输，抹掉计算机存储的信息。如果感应电流很大，则装备外壳开口与缝隙处可以被电离，从而变成良导体，烧毁电路中的元器件，使电子装备和武器系统失效，整个通信网络失控。当能量密度达到103104W/cm2时，会在很短的时间内使目标受高热而破坏，甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。 2、高功率微波武器对精确制导武器的杀伤作用当使用能量密度为1－10kW/cm2，的强微波波束照射目标时，能在瞬间摧毁目标，引爆导弹、炸弹和核弹等武器。下面介绍高功率微波武器对几种精确制导武器的杀伤作用： (1)巡航导弹巡航导弹通常在500－1000km以外发射，根据预定航线采用惯性制导、GPS定位制导、地形匹配以及最后的景象匹配制导，以精确的命中率摧毁预定目标。高功率微波武器能够在200－500km处干扰和破坏其GPS定位和地形匹配对航线的修正，使之不能按预定的航线飞行：在50M00km内使其导航系统的电子线路失效，在4－lOkm内使引信失效或自行引爆。但高功率微波武器需与组网的雷达、红外侦察配合使用，方可达到良好的摧毁效果。 (2)反辐射导弹反辐射导弹根据截获的辐射源信号，自行引导直至命中辐射源。而高功率微波武器功率非常强，任何反辐射导弹一旦截获其信号即自行飞向该武器，不等它飞近，在距离高功率微波武器1－2km处就会自行引爆。 (3)反舰导弹

利用舰载高功率微波武器，在反舰导弹末制导主动寻的雷达开机时，即可发射微波，在10－15km处使雷达完全丧失功能，在4－5km处使其导引头的电子元器件全部受损，在1－2km处使其战斗部自行引爆。因此，高功率微波武器比炮弹的作用距离远、威力大、反应时间长，只要波束对准导弹的来袭方向，即可在一定距离上将其摧毁。 (4)激光、红外制导炸弹高功率微波武器在距飞机100－500km范围内，可干扰破坏飞机上的雷达，使飞机无法飞向被保卫的目标，在5－10km处可使光电导引头致盲、失效，在1－2km,处引爆其炸药。

3、制成高功率微波弹高功率微波武器可以制成高功率微波弹，较小的可由巡航导弹、炸弹携带：较大的可制成炸弹形式，用装备有导航攻击系统、能够投放GPS制导武器的战术飞机投放。由导弹、炸弹运载的高功率微波弹通过在导弹或炸弹战斗部上加装电磁脉冲发生器和辐射天线的方式构成，利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率的电滋脉冲。在海湾战争中，美海军普用“战斧”巡航导弹运载实验型高功率微波弹。最近开发成功的装于常规炸弹和滑翔炸弹上的GPS卫星导航制导组件，为投放这种武器提供了非常高的精度。美国空军将配备GPS制导的 GBU－29/30联合直接攻击弹药(JDAM)和AGM－154联合防区外武器(JSOW)滑翔炸弹，可用于高功率微波弹投放。其他国家也正在开发研究这种技术。在新世纪，高功率微波弹将成为西方国家作战使用的标准武器，每一种能够投放标准制导武器的飞机也将成为投放高功率微波弹的载机。

4、用作无人作战飞机的攻击武器美军的无人机(UAV)有捕食者、全球鹰、猎狗、黑星等，这些无人机由于在最近的阿富汗战争与伊拉克战争中大放异彩而让人耳熟能详。虽然这些无人机的任务互不相同，但是每一种都具有侦察和监视能力，如果在这些无人机上搭载HPMW，那么它们将变成无人战斗机(CUAV)。目前美-国正在开发一种可重复使用的高功率微波武器，用于装备波音公司的x－45 Block30无人作战飞机，攻击那些电子系统易受攻击的目标。它的摧毁机制远比激光快得多，只要几秒钟就能摧毁目标。这种小型无人机可从较大的无人机或载人飞机上空投，能产生宽带射频。其强大的射频脉冲足以使许多电子器件瘫痪而停止工作。这种微波射频武器可做得非常小，只有几英尺长(1英尺：0.3m)，重几百磅(1磅=0.454kg)，能够安装在翼展约0.6m的小型无人战斗机上，将巨大的电磁能量投放到离敌人天线几百英尺的位置。这种微波武器的作用范围要比一枚普通炸弹大100倍，但又不会伤及实体结构或人员。装备这种微波武器的UCAV的最大能力是每次任务发射100000个高能微波脉冲，平均对每个目标发射约1000个脉冲，可攻击约100个目标。同时，这种微波武器系统还可用来保护无人机免遭敌人导弹的攻击。作为防御系统，这种微波武器可以抵挡红外和雷达制导导弹的攻击，装上相控阵天线后可以重新快速捕获目标。