烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究

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几种燃烧型有机类干扰烟幕的红外干扰性能比较

〈制导与对抗〉几种燃烧型有机类干扰烟幕的红外干扰性能比较刘泽龙，郭建广，缪云坤，郑卫平（防化研究院第五研究所，北京 102205）摘要：随着在现代高科技战场上光电武器作用的日益突出，作为无源光电对抗技术的主要手段之一的烟幕干扰技术自然就成为国内外研究的热门课题。

文章简要介绍了几种燃烧型有机类红外干扰发烟剂通过燃烧在烟箱内形成的气溶胶烟幕对8µm～14µm波段中远红外辐射衰减性能的研究，并给出了进行研究的理论依据和部分实验结果。

实验证明该类燃烧型红外干扰发烟剂形成的烟幕对中远红外辐射具有显著的衰减能力，能够有效的干扰工作在该波段的红外侦察、探测、制导武器的正常使用，降低其战场效能和战场杀伤力。

关键词：红外干扰烟幕；燃烧型；有机类；干扰性能中图分类号：E951.4 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2006)02-0116-04Compare the Interference Performanceof Several Burnable Organic Smoke Screens to IRLIU Ze-long，GUO Jian-guang，MIAO Yun-kun，ZHENG Wei-ping(5th Div, Academe of Chemistry Defence, Beijing 102205, China)Abstract：With the photoelectric weapon playing a more important role in modern high technology battlefield, the smoke interference technology, which is a primary means of in photoelectric counterworking technology without a source, certainly becomes the warm researching subject throughout the whole world. The article mainly researches the attenuation performance of several aerosol smoke screens against the 8~14 micron wave band of infrared radiation, wherein the aerosol smoke screens are formed in smoke box by burning burnable organic smoke agent interfered with infrared , and gives the dependent theory and experiment result.The experiments have proved that the smoke screen formed by this kind of smoke agent can obvious weaken the middle and far infrared radiation, and the smoke screen can effectively interferes with the normal using of infrared spying, exploring, and guiding weapons which work in this band, so as to decrease the efficiency and execution of these weapons in the battlefield.Key words：smoke interfered with infrared；burning；organic；interference performance引言在现代高科技战场上，光电武器异军突起，在侦察和制导方面发挥越来越大的威力，使得现代高技术战争具有了全新的特点：反应速度快、作战距离远、打击精度高、毁伤能力强、大纵深、全方位、全天候、空-地-天一体的立体化战争。

抗红外-毫米波双模发烟剂烟幕性能研究

ｇａｈｔｆｄｆｒｎｌｓｒｄｓｂｔｃｓｏｈｍｏｅａｔｎａｉｎｐｏｅｔｔｒｐｉｏｉｅｅｔｉｅｔｕｓａｅｎｔｅｓｋｔｕｔｒｐｒａ３—５ｍ，８— １ｍ，ｎ３ｅｆｙｎｅｎｅｏｙ４３Ｉｎ
ａｄ８ｍｍｒｔｄｅｘｅｍｅｔｌ．Ｔｅｅｆｃｓｏｅｔｅｍａｅｏｐｓｉｎａｄｏｉａｉｎ．ｉｔｆｉ — ｎａｅｓｕｉｅｐｆｎａｌｄｉｙｈｆｔｆｈｈｒｌｄｃｍｏｉｏｎｘｄｔａｌｙｏｅｔｔｏｂｉｎ
ｓｏａｈｘａｓｌｒｐｉｆｄｆｒｎｌｎｅｅｕｓｎｅａｉｎｆａｔｅｅｔｏｈｔｎａｉｎｈｗｔｔｅｅｐｎｉｅｇａｈｔｏｉｅｅｔｉｓｒｄｓｂｔｃｓｈｓｓｉｃｎｆｃｎｔｅａｔｕｔｈｔｂｅｙｔａｇｉｆｅｏｐｏｅｙｏｍｏｅｔＲａｄＭＭＷ；ｔｅａｔｎａｉｎｅｆｃｆｓｏｅｃｍｐｓｉｎｐｅｍ＇ｙｅｐｎｉｌｒｐｒｆｓｋｏＩｎｔｈｔｕｔｆｔｏｍｋｏｏｉｏｒｐｅｂｘａｓｅｅｏｅｔｄｂ
ｔ）ｃｍｏｎｏｅｃｍｓｉ，ｎｔｅａｉｏｅｒｐｒｄｓｏｅｏｐｓｉ，ｈｆｃｆｘａｓｌｅｏｐｕｄｓｋｏｐｉｏｏｓｔｅａｅｋｍｏｉｏｔｅｅｅｔｏｐｎｉｅｒｍｏｔｎｈｂｓｆｈｐｍｃｔｎｆｓｅｂ
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光电对抗原理与应用(章 (5)

第5章光电无源干扰技术衰减作用是烟幕干扰的最主要的作用，凭借烟幕中多达
109 /cm3 数量级的微粒对目标和背景的红外辐射产生吸收、散射和反射作用，使进入红外探测器的红外辐射能低于系统的探测门限，从而保护目标不被发现。烟幕粒子的直径等于或略大于入射波长时，其衰减作用最强。当烟幕浓度达到1.9 g/m3 时，对红外辐射能削弱90%以上，浓度更高时，甚至可以完全屏蔽掉目标发射和反射的红外信号。普通烟幕对2~2.6 μm红外光干扰效果较好，对3~5 μm红外光有干扰作用，而对 8~14 μm红外光则不起作用。在烟幕中加入特殊物质，其微粒的直径与入射波长相当，可以扩展对所有波段的红外光的干扰作用。
第5章光电无源干扰技术从干扰波段上分类，烟幕可分为防可见光、近红外常规烟
幕，防热红外烟幕，防毫米波、微波烟幕和多频谱、宽频谱及全频谱烟幕。
第5章光电无源干扰技术 5.1.2
现代烟幕干扰技术主要是通过改变电磁波的传输介质特性来干扰光电侦测和光电制导武器的。如对激光制导武器的干扰，烟幕可以使激光目标指示器的激光束或目标反射的激光束的能量严重衰减，激光导引头接收不到足够的光能量，从而失去制导能力。另外, 烟幕还可以反射激光能量，起到假目标的作用，使导弹被引诱到烟幕前爆炸。
第5章光电无源干扰技术对于相关跟踪系统，当有烟幕遮蔽目标时，造成实时图像
的亮度产生不均匀变化，可使实时图像的亮度分布函数与预存图像的亮度分布函数改变，引起跟踪误差。此外，烟幕的扰动以及图像亮度的不均匀随机变化，使得配准点位置随即漂动，还有一些次峰值会冒充配准点，使系统的跟踪误差进一步加大。
第5章光电无源干扰技术 (3) 粒子的形状与空间统计取向。粒子的形状如果不是球
形，问题就比较复杂，往往很难精确计算。研究者已对粒子呈现的形状作了分类，例如球形、椭圆形、圆柱形和圆盘形，并分别建立了理论模型，对粒子的散射性能进行了描述。许多烟幕材料根据采样形状选取相近理论模型进行计算并与实验结果进行比较。除球形粒子外，不同形状粒子在空间形成烟幕后，粒子散射面的法线方向在空中也有一个统计分布，该统计值与散射的角分布关系十分密切。某些高反材料，就是由许多微小薄片组成的。片本身的重量不是均匀分布的，片的矢径为几微米到几十微米，片表面对各种波长的反射率较高，它的法线的空间统计取向大致均等，这样的材料作漫反射体十分理想，在 4π球面度上的散射强度差不多。

毫米波无源干扰研究

标的毫米波辐射，目标和背景融为一体。使
关键词
被动毫米波系统
辐射温度
发射率自适应隐身
Ａｂｓｒｃ：Ｔｅｐｉｃｐｅｆｔｅｐｓｉｍｍｉｇｆｒｔｅｐｓｉｅｌｍｅｒｖｙｔｍｈｔｌｂｒｔａｔｈｒｉｌｏａｓｅｊｎｈｖａｎａｓｌｔｅｗａｅｓｓｏｈｖｍｉｉｅｔａｌｅｗｉ
确定黑体的辐射亮度Ｌ为… ：
Ｌ：２ｋＴ
Ａ
于是，对于观察者而言，一定环境中物体的毫米波辐射亮度为：
Ｌ＝Ｌ０＋ｐ …… … …… … …… … … （）Ｌ６
－ｌ＿
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
．．
…
．（）１ Fra bibliotek式中，为天空辐射亮度，示成辐射温度Ｌ表模式为：
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光电对抗与无源干扰
２００２年第３期
毫米波无源干扰研究＊
路远凌永顺时家明
合肥２０３）３０７（解放军电子工程学院
摘
要
根据毫米波辐射理论，究了被动毫米波系统的无源干扰机理，出干扰被动毫米波系统研指
１１物体的毫米波辐射．
或反射、射和吸收，透它们满足：
Ｐ＋ａ＋ｒ＝１ … … … … … … … … … … （３）
式中，、、分别为反射率、收率、过率。ｐａｒ吸透若忽略透过率，则有

烟幕材料对太赫兹波的屏蔽特性研究

第30卷第2期2015年4月光电技术应用ELECTRO -OPTIC TECHNOLOGY APPLICATIONVol.30，No.2April ，2015收稿日期：2015-03-30作者简介：刘鑫（1981-），男，硕士研究生，主要研究方向为光电技术及应用.烟幕技术是对抗技术中提高武器系统生存能力和突防能力的有效手段。

已广泛应用于发达国家的武器系统中，并已作为军事领域中首要的高技术被列为“竞争战略”的基本要素。

烟幕材料正朝着能够兼容米波、红外、可见光等多波段电磁波隐身的多频谱方向发展。

尽管目前对抗技术和烟幕材料已在微波、红外等波段取得了很大的成果，但在太赫兹频段的研究几乎是“空白”[1-10]。

太赫兹波对物质具有较强的穿透能力，太赫兹波是指频率在0.1~10THz 范围内的电磁波，1THz=1012Hz ，图1为太赫兹波段在电磁波谱中的位置。

文中首先介绍了测量太赫兹光谱特性的实验装置，给出了提取材料光学常数的方法，研究了两种烟幕材料在太赫兹波段的屏蔽特性，得到了折射率曲线和屏蔽效能曲线。

·光电器件与材料·烟幕材料对太赫兹波的屏蔽特性研究刘鑫，王毕艺（光电信息控制和安全技术重点实验室，河北三河065201）摘要：介绍了透射型太赫兹时域光谱系统实验装置和相关参数的提取方法，分别对绿色和黄色两种烟幕材料在太赫兹波段的光谱特性进行了实验研究，得到了这两种材料的折射率曲线和屏蔽效能曲线。

实验表明，这两种材料对可见光和红外波段有较好的遮蔽特性，而对太赫兹辐射的屏蔽效能却较差，太赫兹侦察探测具有较强的抗干扰能力，能够弥补传统可见、红外探测系统的不足。

关键词：太赫兹光谱；烟幕材料；折射率；屏蔽特性中图分类号：TN972.3文献标识码：A文章编号：1673-1255（2015）-02-0042-03Research on Shielding Effect of Smoke Screen Material in Terahertz SpectrumLIU Xin,WANG Bi -yi(Key Laboratory of Electro -optical Information Control and Security Technology,Sanhe 065201,China)Abstract:A transmission THz time domain spectrum system experimental device and the extraction methodof related parameters are introduced.The spectrum characteristics in THz of green and yellow smoke screen materi ⁃als are researched respectively to obtain the refractive index and shielding effect curves of the two materials.Experi ⁃mental results show that the two materials have better shielding effect in visible and Infrared band,but has poorshielding effect in THz band.THz wave reconnaissance and detection has strong anti -jamming ability,which can make up the shortcomings of traditional visible and Infrared detection systems.Key words:THz time -domain spectrum;smoke screen material;refractive index;shielding effectMicrowavesMF ，HF ，VHF ，UHF ，SHF ，EHF Visible X-rayγ-ray10010310610910121015101810211024yotta zetta exapeta tera giga mega kiloRadio communicationsRadarFrequency （Hz ）Optical communications Medical Astrophysics imaging 图1太赫兹波段在电磁波谱中的位置第2期1实验装置太赫兹时域光谱系统可以根据探测方式的不同分为两种：反射型太赫兹时域光谱系统和透射型太赫兹时域光谱系统。

纳米TiN烟幕干扰激光和红外性能研究

激光、５３～红外及８～２ｌ红外的干扰性能，结果表明，纳米ＴＮ烟幕对各波段红外辐射的ｉ
遮蔽／干扰效果良好，质量消光系数均基本大于ｌＩｇ与常规材料的烟幕性能比较表明，ｌｌ・～，纳
米ＴＮ烟幕消光性能好，一种能有效干扰ｉ０ｍ，０６ｍ激光测试系统及３～５ｍ，ｉ是．６１．
武器系统已覆盖近红外（１～３ｍ）中红外（、３～５ｔ、红外（ｍ）远ｘ８～１ｍ）段，２波为有效对抗激光、
氮化钛（ｉ是一种新型多功能金属陶瓷材ＴＮ）
料，有高熔点、具高硬度、磨损、耐耐腐蚀、电和导导
２，０ｓ以确保整个烟幕箱内的烟幕处于均匀状态；同
时，集激光穿过烟幕后的功率衰减数据、采对施放烟
用于本文实验研究的纳米ＴＮ样品，ｉ性能参数如表１所示，透射电子显微镜照片（Ｅ如图１ＴＭ）所示。表１纳米ＴＮ性能参数ｉ
ａｎｗｏｓｕａｔａｅａｗｉａｆｃｖｌｍｔｅｂｏｄａｄＩｅｉｓｉｌｄｎ．６ｍ，０６ｍ，５ｎｅｂｃｒｎｔｌｈｃｃｎｅｅｔｅｊｒａｂｎｄｖｃｃｕｉｇ１０ｍｒｈｉｆｉｙａｈＲｅｎ１，３～ｌ
（ｕｈａＣ，Ｐｏｌｇｐｉ，ａｂｎｂｃ）ｎｎ—ｉｍｏｅｐｓｅｓｓｂｔｒｂｃｒｔｎｃｐｂｌｙＴｅｆｅｉｉｓｃｓＨＲ，ｉｒｈｅｃｒｏｌｋ，ａｏＴＮｓｋｏｓｓｅｅｏｓｕａｏａａｉｔ．ｈｒｏ，，ａｔａｅｔｉｉｅｒｔｓ

干扰末敏弹技术探讨

过程中能产生强烈的红外辐射。热负荷给行驶坦克的动力舱和
别各种目标提供了客观基础。红外敏感器就是利用目标与背景红外辐射特征的差异，对坦克装甲目标进行识别。
红外敏感器就是常见的红外探测器，其基本原理是根据红外辐射与物质相互作用时产生的各种物理效应，将不可见的红
要意义。
１末敏弹攻击过程
末敏弹是末端敏感弹药的简称。这里 “ 端” 末是指弹道的末
图１末敏弹攻击过程示意图
端，敏感 ” 指弹药可以探测到目的存在并被目标激活。而“ 是标
所以，末敏弹就是在弹道末端能够探测出目标的方位并攻击目标的一种新型弹药。末敏弹由导弹、火箭弹、弹、布器等携炮撒
＞
３坦克目标辐射特性
３１毫米波辐射特性．末敏弹下降扫描过程中，由于坦克目标较小，常毫米波辐通
ｌ２３４５
ｔｓ／
６
７
８
９１０
（）金属板ｂ大
射计波束可能先扫描到地面，其天线接收地面背景的毫米波辐射，当辐射计波束扫描到坦克模型边沿时，辐射计天线接收金属目标的毫米波辐射，由于地面背景和金属存在温度差异，射计辐输出第１冲信号，脉天线波束从金属目标移至地面时又形成第２
混频、中放、检波处理，出目标信号。如果没有探测到目标，输环
力舱范围内。热静态条件下坦克动力舱红外辐射温度的升高，只局限在坦克右后侧的排气管附近以及侧装甲板的后半部分。热静态条件下坦克后装甲板由于热负荷的作用也出现了明显的

烟幕对毫米波末制导雷达的遮蔽干扰分析

２烟幕对毫米波末制导雷达的遮蔽
面密度计算
当毫米波入射到烟幕中时，幕微粒对其产烟
方式。实际作战中，常使用的发烟装备有车载经
的发烟箱和烟幕弹。发烟箱通过连续释放烟幕，
生吸收和散射，米波能量会产生相应的衰减。毫
形成对末制导雷达的遮蔽，属于连续点源；幕弹烟
通过炸药的爆炸将烟剂布撒在空中，于瞬时体属
源。
根据电磁波传播理论，毫米波在烟幕介质的透过率为］：
ｒ＝ＰＰ：ｅ／０一（）１
式中，ｎＰ分别是电磁波穿过烟幕前后的输尸和
韩书键，宋德安，贾仁耀，仝力鹏烟幕对毫米波末制导雷达的遮蔽干扰分析
电子信息对抗技术・２第７卷２１０２年３第２期月
中图分类号：Ｎ７．Ｔ９２４
文献标志码：Ａ
文章编号：６４—２３（０２０ —０６０１７２０２１）２Ｏ４— ５
ｔｒｕｈａａｙｉｇｔｅａｔｎａｉｎａｄｏｓｕｅｈｒｃｅｉｔｓｏｍｏｅａｄｔｅｃａａｔｒｔｓｏｌｈｏｇｎｚｎｔｕｔｂｃｒｄｃａａｔｒｓｉｆｌｈｅｏｎｃｓｋｈｒｃｅｉｉｆｎｈｓｃｉｍ — ｌｔｒｗｖａａａｅｎｂｔｅｅｄｅｖｒｎｎａｙｉ．Ｔｅｓｒａｅｄｎｉｆｍｉｉｔｒｗｖｉｅ－ａｅｒｄｒｂｓｄｏａｔｆｌｎｉｍｅｔａｌｓｓｈｕｆｃｅｓｔｏｌｍｅｅ－ａｅｍｅｌｉｏｎｙｌｒｄｄｌｉｅｔｌｈｄｕｄｒｂｔｆａｃｎｉｕｕｉｔｓｕｅｄｔｅｉｓａｔｎｏｓｐｉｔｓｕｃａａｍｏｅｓｓｂｉｅｎｅｏｏｏｔｏｓｐｎｏｒｅａｔｎａｅｕｎｏｒｅｒａｓｈｎｏｎｈｎｏ

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ａｔｎａｏｆｅｔｏｍｏｅｏｌｍｅｒｗａｅｒｄａｏｆｔｒｅｒｓｅｕｄｏｓＴｈｓｌｈｗａｌｔｓｏｔｌｔｕｔｎｅｃｓｆｓｋｎｍｉｉｔｖａｉｔｎｏａｇｔｗｅｅｔｔｄｏｔｏｒ．ｅｒｕｔｓｏｔｔｅｉｌｅｉｓｅｅｓｈｍｕｉｐ２ｌ — ＇ａｎａｄＭＭｖｔｒｅｅｃｅｏｏａｅｏｖｏｓａｔｎａｏｆｔｎｍｉｉｔｒｗａｅｒｄａｉｎｏｒｅ，ｈｘ／ｍｗａｅｉｅｆｒｎｅａｒｓｌｈｖｂｉｕｔｕｔｎｅｅｓｏｌｍｅｅｖａｉｔｆｔｇｔｔｅｍａｉｎｅｉｃｌｏａｓｎ
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杜桂萍等：烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究
２０年第２０８
表１天线波束在地面上的投影尺寸
，
Ｌ，扫Ｌ０
Ｄｉｇａｏｒｊｃｚｆｎｅｎａｅｕｃａｒｍｆｏｅｔｉｅｔｎａｗｖｎｈｉｐｓｏａｂｎ
１烟幕干扰毫米波辐射原理
烟幕对目标毫米波辐射干扰就是降低目标和背
收稿日期：２０．２１ Biblioteka ７１．５（光程）。
设金属目标和背景的辐射亮度分别为厶和，
则施放烟幕后的辐射亮度分别为厶和
：
作者简介：杜桂萍（９５），助理研究员，主要从事军事化学与烟火技术。１７．，女
ＫｅｒｓＭｉｉｔｒｖｄａｉｎＳｋ；ｔｒｅｎｅｅｅｔｙｗｏｄ：ｌｍｅｅｗａｅｒｉｔ；ｍｏｅＩｅｆｒｃｆｓｌａｏｎｅｃ
毫米波辐射计制导是无源被动式制导，战场上对的金属目标具有精确打击的能力，能够全天候、全天
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＢａｅｎｔｅｍｅｓｒｍｅｔｏｍｏｅｓｉｅｔｒｅｉｇｗｉＭｖａｉｍｅｉｈｒｃｅｓｃ，ｔｅｓｄｏｈａｕｅｎｆｓｋｃ＇ｎｉｅｒｔＭｅｎｆｎｈｗａｅｒｄｏｔｃｃａａｔｒｔｓｈｒｉｉ
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火
工
品
２０年ｏ０８４月文章编号：１０．４０（０８）０．０９００３１８２０２００．４
ＢｍＡ０Ｓ＆ＰＲＴＣＩＳＴＲＹ０ＥＣ
２０年第２期０８
烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究
中图分类号：Ｔ６．文献标识码：ＡＱ５７５
ＳｕｙｏｎｅｆｒｎｅＥｅｔｆｍｏｅｏｉｉｅｅａｅＲａｉｔｏｆＴｒｅｓｔｄｎＩｔｒｅｅｃｆｃｓｏＳｋｎＭｌｍｔｒＷｖｄａｉｎｏａｇｔｌ
杜桂萍，缪云坤１，刘海峰，赵建峰，张祖荫
（．北京防化研究院，北京，１２０；２１０２５．华中科技大学，湖北武汉，４０７）３０４
摘
要：根据烟幕对毫米波辐射干扰效果测试方法的研究，对几种烟幕材料进行了毫米波辐射特性干扰效果野外
测试。结果表明：多频谱和干扰毫米波烟幕材料对目标毫米波辐射特性干扰效果显著，单个发烟罐最大衰减量达７７Ｂ，．ｄ５平均降低温度对比度１００Ｋ以上。关键词：毫米波辐射；烟幕；干扰效果
ａｔｎａｉｎｅｅｔａｅ７５ＢｒｎａｄｔｅｒｃｉｎｏｔｍｐｒｔｒｏｔａｔｖｒｇｓｍｏｔａｏＫ．ｔｕｔｅｏｆｃｃｎｂ．７ｄｆｏｅ，ｏｎｈｅｄｕｔｆｅｏｅａｕｅｃｎｒｓａｅａｅｉｅｒｈｎｌ
介质后的透过率为：
ｆ：ｐ～（）２
是一种经济有效的无源干扰手段。本文根据烟幕干扰毫米波辐射原理，建立了烟幕对目标毫米波辐射干扰效果测试方法，并研究了烟幕对目标毫米波辐射的干
扰效果。
式（）２中：为透过率，为烟幕粒子的消光系ｒ数，ｃ为烟幕浓度，ｚ为电磁波在烟幕中的传输距离
景的温度对比度。任何物体都会辐射毫米波，其辐射
亮度可用式（）１表示：
Ｌ：（）１
时工作，具有较强的电子对抗能力，给我军武器装备
带来了巨大的威胁，必须研制相应的对抗手段。烟幕
式（）为辐射温度，为波长，为物体１中：８
的发射率，ｋ为玻尔兹曼常数。毫米波辐射透过烟幕
ＤＵｉｉｇ，ＩＧｕ．ｎＭＡＯｎｋｎ，ＩＨａ．ｅｇ，ＨＡＯｉｎｆｎＺＨＡＮＧｕｙｐＹｕ．ｕＬＵｉｎＺｆＪａ．ｅｇ，Ｚ．ｉｎ
（．ｅｅｒｈｎｔｕｅｆｈｍｉａＤｅｅｓ，ｅｉｇ１２０；．ａｈｎｎｖｒｔｏｃｎｅｎｅｈｏｏｙＷｕａ，３７）１ｓｃｓｔｔＣｅｃｌｆｎｅＢｉｎ，０２５２ＲａＩｉｏｊＨｕｚｏｇＵｉｅｓｙｆｉｃｄｃｎｌｇ，ｈ４Ｏ４ｉＳｅａＴｎ