高功率微波武器对弹道导弹爆高引信作用分析
高功率微波武器浅谈
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
ｆ３ ７ ７ ０ ５部 队 ， 苏 新 沂 ２ １ ０ １ 江 ２ ４ ０
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 ℃ Ｈ Ｍ 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ｊ ０ ０Ｍ ５～ ３０ ｚ 围内的 电磁脉 冲武 器 ０ ＧＨ 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 ０ １ １ ／ ． 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 ＇ｌ ｌ ｆ 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 ｌ ０～ 武器 的技 术 。 通常 的脉 冲功率 源有 Ｍ ｒ发 牛 ａｘ 器 、ｅｌ变 压 器 、 流 体发 电机 、 通 缩 发生 器 ｌ０瓦 ／ Ｔｓ ａ 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 １ ｌ， 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， ．２ ２ 坦 如果感 会使电路功能产生混乱 、 出现误码 、 高功率脉 １ ｌ ｆ 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 、 ＝ ｆ ｊ 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 ０ ０～１ ０ 实 ０ ００ ０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 。 ， ｆ ｊ 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｝ ｌ Ｊ 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 ， Ｊ Ｊ 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，ｓ ７ ％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 ｒ ３ ｛ 作用 、当使 Ｊ Ｏ ～】 瓦 ／ ． １ 扰 ＿０ １ 微 ｝ ｊ 半方 责 任编辑 ： 兆杰 孙
高功率微波武器
高功率微波武器高功率微波武器是一种利用高功率微波波段的电磁辐射来攻击、干扰或摧毁目标的装置。
它运用微波的能量来破坏目标的电子设备或系统，从而实现其战术或战略目标。
这种武器通常以电磁波形式工作，具有较高的功率和较宽的频率范围。
高功率微波武器可以用于军事领域，用来干扰或禁止敌方的通信、雷达系统，或者直接破坏敌方的电子设备。
它也可以用于执法或安全领域，用来干扰恶意使用无线电设备的犯罪分子。
高功率微波武器的工作原理通常是通过产生和放大微波信号，然后以辐射的形式传输至目标位置。
当微波辐射与目标的电子设备或系统相互作用时，会引发电磁干扰或破坏效应。
这些效应可能包括电磁波干扰、电路中断、设备损坏甚至系统的失效，使目标无法正常运作。
尽管高功率微波武器具有许多潜在的应用领域和战术优势，但其使用也存在一些争议和法律限制。
使用高功率微波武器可能对目标及其周围环境造成意外的伤害或干扰。
因此，在使用高功率微波武器时需要遵守相关的国际法律和人道法规。
总之，高功率微波武器是一种强大而复杂的技术装置，具有广泛的应用前景。
然而，使用这种武器需要审慎考虑其潜在的效果和法律限制，以确保正当使用和避免不必要的伤害。
高功率微波武器是一种利用微波辐射来攻击和破坏目标的武器系统。
其工作原理基于高功率微波（High Power Microwave，HPM）的技术。
HPM武器通过产生和发射大量的高能量微波辐射，将这些微波能量聚焦到目标上，从而引发目标中电子设备的破坏或故障。
它的工作过程可以简述为以下几个步骤：微波辐射发射。
HPM武器通过特定的发射机制产生高功率的微波辐射。
这些微波辐射可以来自特定频率的雷达系统、电波天线或其他高能量辐射源。
微波辐射发射。
HPM武器通过特定的发射机制产生高功率的微波辐射。
这些微波辐射可以来自特定频率的雷达系统、电波天线或其他高能量辐射源。
微波辐射导向。
产生的微波辐射通过导向系统，如聚焦器或波导，被引导到特定的目标上。
【军事理论必考题目集锦】判断题5
【军事理论必考题目集锦】判断题5判断题（用“√”或“×”判断正误，不用说明理由。
每小题2分）1.简言之，军事高技术是指应用于军事领域的高技术，而航天科技、纳米材料技术是其关键的核心技术。
（X ）2.军事高技术是军事领域里变革的核心基础。
（Z ）3.研究军事高技术，弄清军事高技术对现代战争的影响，对于把握高新技术的发展、驾驭现代战争具有重要意义。
（Z）4.高技术的重要特点是具有极强的综合性、技术辐射性和技术潜力，以致高技术之间相互渗透交织，给社会带来巨大的变化。
（Z ）5.目前军事上的信息进攻与信息防御的攻防研究已经成为军事高技术发展的重中之重。
（Z）6.反物质武器的能量比一般的核武器能量高出100亿倍。
（X ）7.发展基因武器可能产生“不可制服”的致病微生物，从而给敌人带来灾难性后果，因此研究基因武器已经成为军事高技术发展的重中之重。
（X ）8.目前研发的定向能武器主要有激光武器、粒子束武器、微波束武器和各种定向动能武器。
（X ）9.目前，军用隐身材料重点是研发雷达隐身材料、红外及γ射线隐身材料。
（X ）10.精确制导炸弹是指采用精确制导系统，具有很高命中精度的导弹。
（X ）11.常用的自主制导方式有惯性制导、星光制导、地图匹配制导与影像匹配制导等。
（Z ）12.现代侦察监视技术是指为发现、识别、监视、跟踪目标，并对目标进行定位所采用的一系列技术措施。
（Z ）13.雷达侦察技术是利用物体对无线电波的反射特性来发现目标和探测目标状态的一种侦察手段。
（Z ）14.现代侦察监视技术的基本原理是：利用多媒体技术探测目标的红外、光波、声波、应力（振动）波、无线电波等物理特征信息，从而发现目标并监视其行动。
（X ）15.现代战争表明，只有建立军队指挥自动化系统，才能最大限度地发挥各种作战部队和武器的潜能，增强军队的战斗力。
（Z）16.高能激光武器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。
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
高功率微波新概念武器是一种利用高功率微波能量进行攻击或干扰的武器系统。
它主要通过发射高功率微波脉冲来损坏或摧毁敌方电子系统，如雷达、通信设备、导航系统等。
这种武器的技术现状和发展非常活跃。
目前，一些国家已经开展了高功率微波武器的研发和测试，并将其应用于军事领域。
这些武器系统通常包括微波发射器、天线系统和控制单元等。
在理解高功率微波新概念武器的技术时，有一些关键的技术要点需要了解。
首先，高功率微波武器需要具备高功率微波发射器来生成大量的微波能量。
其次，需要设计合适的天线系统来将微波能量有效地定向并传输到目标上。
此外，还需要精确控制和调节微波脉冲的频率、功率和脉冲宽度，以实现最佳的攻击效果。
高功率微波新概念武器具有广泛的应用潜力。
除了在军事领域中用于敌方电子系统的破坏，它还可以用于反导系统的干扰、无人机的防御、边防监控等。
此外，该技术还有可能应用于非军事领域，如民用电子设备的干扰或破坏、安全检测等。
然而，高功率微波新概念武器也面临一些挑战和限制。
首先，微波能
量的传输距离有限，因此需要在较近距离范围内进行攻击。
其次，对于复杂电子系统，如现代雷达和通信设备，其抗干扰能力较强，因此需要不断提高高功率微波武器的功率和频率特性。
总体而言，高功率微波新概念武器是一种具有潜力的技术，可用于军事和民用领域。
随着技术的进一步发展和成熟，我们可以期待看到更多关于高功率微波武器的应用和效果。
高功率微波武器，未来战场的重要利器，美国已经研究至第二代
高功率微波武器，未来战场的重要利器，美国已经研究至第二代俄乌冲突期间，美国一高级研究员撰文，建议乌克兰使用CHAMP等高功率微波武器对付境内俄军。
此武器能够干扰和摧毁俄军的电子设备，从而使得俄军战机无法起飞，以及所有现代化大型武器都丧失作战能力。
这样俄军的战斗力就会骤减，有利于乌克兰进行有效的反击，而且这种武器不会对自然环境造成任何影响。
美国这位高级研究员的这番言论引起了很多人的注意，其中肯定也包括美国高层，那么问题来了，美国高层下一步会不会将此物器援助给乌克兰？现代战争中电子化程度不断提高，所以电子战成为了重要的攻防作战手段，有着直接影响战局的重要地位。
电子战的攻击重点就是干扰或摧毁敌方各类作战系统。
比如在海湾战争中，就是由于联军高强度电子战的打击下，75%的伊军电子系统都无法正常工作，这也使伊军成了战局中的“聋子、瞎子”。
所以在保护己方电子系统的同时去攻击敌方电子系统的斗争，就成为了现代战争中除了海、陆、空之外的第四维战场，开战双方会将电子战贯穿于战争的始终。
这也说明了在未来高科技战争中，电子战将发挥巨大作用，在电子战上不占优势就更谈不上制空、制海、制陆权了。
而波武器作为电子战中的重要利器，近来也是越来越受到军事上的重视。
其中微波武器，激光武器与声波武器等都统称为波武器，咱们这次主要讲的就是微波武器。
微波武器中的微波指的是频率在300兆赫兹至300集赫兹的电磁波，是无线电波中的一个有限频带的简称。
也就是波长在一毫米到一米之间不含一米的电磁波。
是毫米波、厘米波、分米波的统称，微波频率比一般的电波频率高，所以也被称为超高频电磁波。
微波武器又被称为射频武器或电磁脉冲武器，它利用高频率的电磁波辐射去破坏目标设备。
就好比生活中常见的用微波炉加热食物一样，微波武器用的也是同样的原理去对电子设备造成烧毁破坏。
通常情况下微波武器是由微波产生器、定向发射天线与控制装置等部分组成的，可以在超远距离对目标电子设备进行干扰，在近距离时可以产生破坏效果。
大功率微波脉冲辐射装置在防暴中应用的机理研究毕业论文
大功率微波脉冲辐射装置在防暴中应用的机理研究摘要电磁现象和电磁技术与现代生产和生活紧密相关，电磁波作为信息和能量传播的载体广泛应用于高科技的各种领域及战场所用。
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。
本文介绍了其性能特点、作战应用及对其的防御措施。
一般将电磁场生物效应分为热效应与非热效应。
热效应有非常明确的物理学和生物学意义，其基本规律己逐渐为人们掌握，目前的研究工作主要集中在应用和防护上。
非热效应的研究还很不成熟，在它的确认、描述和解释等方面学者们的争论相当激烈，需要进一步探讨的问题很多，这些都成为当前生物电磁学研究的热门领域。
本论文对高功率微波的毁伤效应进行了分析，介绍了高功率微波对电子设备的毁伤过程及对人体的生物效应。
虽然按照由简到繁的认知规律，应该把时磁场生物效应放在研究的突出位置，但实际应用中的电磁波广泛以脉冲的形式存在，且很多试验表明，它们更易产生生物效应。
基于这种认识，我们详细考察了它对细胞增殖，膜的流动性等重要生理活动的影响。
实验结果表明，1)非热效应广泛存在于不同脉冲辐照环境；2)非热效应的表现与辐照脉冲波形紧密相关；3)同样脉冲源辐照，非热效应的表现程度因细胞种类不同而异；4)脉冲电场可直接对细胞作用产生生物效应，也可以在胞外改变具有重要生理功能的生物大分子的构象，使其正常的功能无法在胞内实现，从而影响到细胞正常的生命活动。
电子系统的基本组成部分是半导体器件，而大多数半导体器件的基本组成为PN结。
所以其次本文又概述了高功率微波和PN结，包括PN结的形成及特性。
并且分析了半导体器件HPM损伤机理，建立微波干扰影响的典型模型。
最后基于对高功率微波毁伤效应研究，把高功率微波的相应防护和未来战场的潜在的应用相结合，给出了高功率微波的防护措施。
介绍了高功率微波的一般防护方法；论述了电子设备的加固技术：提出了战场防护措施。
高功率微波武器
微波武器概述微波武器，也称射频武器。
一般由微波发生器、天线、定向微波发射装置、控制系统等组成。
微波发生器用于发射微波电磁脉冲，天线将微波波束聚成方向性极强、能量极高的窄波束，定向微波发射装置将电子束的能量或爆炸的化学能量转换为微波能量。
微波武器通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰，在近距离上实施杀伤有生力量，引爆各种装药或直接摧毁目标。
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，与离子束武器、激光武器并称为三大定向能武器，因此，微波武器也被军事专家誉为高技术战场上的“无形杀手”。
1. 研发背景微波武器高功率微波武器的研发，源于20世纪60年代的东西方技术竞赛。
1962年7月，美国进行了当时最高当量，代号为“海星一号”的高空核试验。
当天夜里11点零9秒(夏威夷时间)，一枚140万吨当量的热核弹头在太平洋中部400千米的高空被引爆。
爆炸产生的大量高密度带电粒子沿着地球磁场向外迸发。
它们的回旋运动产生了一束微波脉冲，导致测量仪器失准。
爆炸所产生的极光带在洋面上空闪烁，照亮了整个夜空。
在距离爆点1 300多千米外的檀香(Honolulu)，脉冲不仅导致防盗警报器此起彼伏，路灯也纷纷熄灭，最后连供电线路也跳闸瘫痪了。
当时冷战双方的军事决策层，发现了这次实验中电磁脉冲的破坏潜能，并展开了一场利用这种潜力制造非核武器的竞赛。
随后，美国、苏联、英国等都做了大量的微波武器研制工作。
2.作用机理从杀伤机理上看，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。
对电子电气设备的破坏机理高功率微波辐射效应从低到高可以大致划分为三级。
第一级, 类似于超级干扰系统, 高于当前战场使用的干扰系统功率, 能完全压制敌方通信和雷达系统; 第二级, 功率达到足够破坏敌方电子系统中的微型电路; 第三级, 类似于家用微波炉,功率高到能够加热目标。
高功率微波在抗击巡航导弹中的应用（精品pdf）
收稿日期：!""#$%%$%&基金项目：国家’()计划资助项目（!""*++’)("!!）作者简介：邢召伟（%,&*$），男，河南郏县人，信息工程大学硕士研究生，主要研究方向为电磁场与微波技术。
高功率微波在抗击巡航导弹中的应用邢召伟，周东方，邵颖，曹金坤，邹伟（信息工程大学信息工程学院，河南郑州*#"""!）摘要：巡航导弹已成为防空反导系统的严重威胁，新概念武器的应用势在必行。
文章讨论了高功率微波对巡航导弹的损伤机理和打击途径，估算了对)"""米范围内目标的打击效应，并提出高功率微波应用于近程反导的可行性。
关键词：高功率微波；巡航导弹；打击效应中图分类号：-.,&：/,!(0*文献标识码：+文章编号：%(&%$"(&)（!""(）"%$""!’$")!""#$%&’$()(*+$,-.(/012$%1(/&30’(!’’&%4$),516$702$77$#012.3456789:;，4<=>?7@A8B6@A ，C<+=D;@A ，E+=F;@8GH@，4=>I:;（2@JK;KHK:7B 2@B7LM6K;7@/@A;@::L;@A ，2@B7LM6K;7@/@A;@::L;@A >@;N:LJ;KO ，45:@AP57H *#"""!，E5;@6）!87’1&%’：ELH;J:Q;JJ;R:J 56N:S:T7M:J:L;7HJ M:@6T:K76@K;M;JJ;R:JOJK:MJ ，;K ;J @:T:JJ6LO K56K @:9T7@T:UK 9:6U7@S:;@A 6UUR;:V 0-5;J U6U:L JKHV;:J V:JKL7O UL;@T;UR:6@V 6KK6TG 6UUL76T57B 5;A5U79:L M;8TL796N:K7TLH;J:M;JJ;R:J ，UL;M6LO T6RTHR6K:K6LA:KJ ’:BB:TKJ 9;K5;@L6@A:7B )"""M:K:LJ ，U7;@KJ 7HK 6B:6J;S;R;KO 7B 5;A5U79:L M;TL796N:6UUR;:V K76@K;M;JJ;R:JOJK:MJ ;@J57LK L6@A:090:/(1;7：<;A5W79:L Q;TL796N:；ELH;J:Q;JJ;R:；/BB:TKJ 近!"年的战争发展表明，空袭作战已经成为现代战争的主要作战样式。
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Fig． 4
对电子系统的破坏最终体现在对元器件的毁伤， 毁伤方式主要分为热毁伤和电压击穿两种 。 热毁伤是指攻击过程中， 受攻击元器件中产生热 导致元器件损坏 。 一般出现在 量且不能有效地散出， 连续波焦耳加热或者脉冲持续时间长于 100 ns 的情 况
［7 ］
采用 ansoft 软件进行仿真， 得到平面辐射图见图 2 。
。其特征是低电压 、 高电流 。 热使半导体器件的
器件失效 。 散热很快， 为 结温度升高最后把结 0． 9 m 天线的平面辐射图
电压击穿是一种绝热过程。电压击穿有时可称为 电流模式击穿， 一般是在纳秒或皮秒量级完成。强电压 可以使 MOS 电路的栅氧化层或金属线间造成介质击 致使电路失效， 如 MOS 管极易遭受带静电物体或高 穿， 电压的电子轰击而损坏， 即使是很小的电流， 其主要原 因是栅极通道上氧化绝缘层太薄。电压击穿是作用于 HPM 毁伤的初始阶段， 是热毁伤必须的第一反应过程。
1， 2 1 1 冯延彬 ， 李国林 ， 路翠华 ， 于
静
1
（ 1． 海军航空工程学院， 山东 烟台 264001 ； 摘
2． 第二炮兵工程大学士官学院， 山东 青州 262500 ）
要： 高功率微波武器( HPMW) 对爆高无线 电 引 信 的 作 用的 能 量 耦 合 以 天 线 耦 合为 主。 选择 引 信 天 线与 高 功 率
其工作状态发生改变
［6 ］
。其攻击因子包括电流 、 电压 、
功率 、 正向电压的上升率 du / dt 等， 如图 4 所示 。
图4 图1 Bofors HPM Blackout 的尺寸与实物图 Fig． 1 Bofors HPM Blackout
高功率微波武器攻击模型 HPMW’ s attack model
首先， 根据无线电引信的原理， 建立高功率微波与 无线电引信前门毁伤效应模型， 分析方法将以 HPMW HPMW 依靠前门作 在引信天线产生的感应电压为依据， 用实施攻击时， 有针对性地选择频段， 将引信工作频段 包括进去， 天线具有选择性， 频段不对， 攻击信号将被大 幅度衰减； 其次， 根据其空间位置不同， 判断能量能否从 引信天线主瓣波束进入； 再次是确定导弹与 HPMW 的 相互距离， 仿真其反向电压； 最后， 根据感应电压确定电 子器件的毁伤情况， 超过击穿电压即引起毁伤。 为简化仿真， 将最靠近天线的微波发射与接收开 模型主体是引信天线模型， 在此采用 关作为研究对象， 四元微带贴片天线阵进行设计， 由 Agilent EMPro2011
Plane radiation pattern of antenna
0． 9 m 天线 由于频率最高孔径最大时增益最大， 的增益为 25 dB， 频率为 4． 5 GHz， 发射功率按 1 GW 计 算得到图 3 ， 为 Bofors HPM Blackout 的 HPMW 400 m 内 的目标处功率密度 。
念； 二是对目标系统中的高功率微波作用器件的接收与 消耗的能量缺少分析与计算。随着 HPMW 的部署， 为 进一步 研 究 HPMW 对 引 信 的 毁 伤 机 理， 首先要确定 HPMW 和无线电引信系统， 为方便研究， 以弹道导弹用 结合英国 于确定爆炸高度的无线电引信为研究对象， BAE 系统公司 HPMW， 以天线仿真为主要的分析方法， 确定 HPMW 对爆高无线电引信的硬件毁伤效果模型。
［10 ］
。
图9 Fig． 9 引信天线远场分布图共形图 Fuze antenna far field distribution
SMPl352-005AI 公司 PIN 二极管（ 如图 7 所示） 是 一种双管反向并联 PIN 管， 其击穿电压 V Ｒ = 200 V。 Infmeon 公司的 FＲD 型号为 SDP06S60 ， 反向击穿电压 V Ｒ = 600 V。假设引信使用的是以上型号 。
3
引信中 HPMW 效应物分析
无线电引信是导弹武器系统的效能倍增器， 由大
量的电子器件构成， 因而是 HPMW 实现毁伤的最合适 的目标装备 。 对地导弹除天线外， 高功率微波没有其他途径进
图3 BHB 功率密度与距离的关系
入引信内部， 引信设备的电路均封装于具有良好屏蔽 性能的多层 金 属 腔 体 内， 因 而 可 以 不 考 虑“后 门 ” 作 HPM 对无线电引信的攻击以天线为主 。 用 。因此， 对地导弹引控系统一般采用无线电定高装置判定 弹头的再入高度 。 选择其作为研究对象， 主要是因为 HPMW 发出 的 HPM 可 以 从 其 天 线 的 主 瓣 进 入， 而 HPMW 对其他导弹的攻防天线关系较复杂 。图 5 为引 信接收机前端采用的器件框图 。由于无线电引信的作 用距离小， 其辐射功率小 、 灵敏度低 、 抗干扰措施简陋 、 线路简单 。 微波能量耦合到引信中， 烧毁接收设备的前端器 件， 如转换开关 、 混频器 、 限幅器等， 这些是引信主要的
采用 CST 软件分析该天线， 获得如图 9 所示的引信 天线远场分布图共形图， 可见， 该引信天线主瓣宽而尖。
图6 Fig． 6
PIN 微带电路的基本样式 The basic style circuits of PIN
PIN 管的损 坏 同 样 有 热 烧 毁 和 反 向 击 穿 两 种 可 能。热烧毁出现在连续波加热或者脉冲持续时间大于 0． 1 μs 的情况 。 PIN 管导通时， 微波开关的功率容量 主要受限于 PIN 管所允许的最大功耗； PIN 管截止时， 功率容量的限制因素是反向击穿电压
微波( HPM) 耦合产生的感应电压为引信 内 部 电 路 毁伤 模型的 主要 判断 依 据， 感 应 电压 与 具体 电 路 的 结 合 可以 判 定 HPMW 的毁伤效果。仿真结果表明: 1 GW 的同频 HPMW 在 1000 m 高度以 内， 完全 具 备烧毁 接 收机 前 端 器 件 的 电压 条件， 可以造成无线电引信失效。 关键词： 高功率微波武器( HPMW) ; 反导; 弹道导弹; 无线电引信 中图分类号： V271． 4 ； TN97 文献标志码： A 文章编号： 1671 － 637X（ 2013 ） 11 － 0034 － 04
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电
光
与
控
制
第 20 卷
PIN 微带电路基本样式如图 6 所示［9］。 前端组件，
进行建模仿真 。图 8 所示为四元贴片引信天线的结构 图和安装示意图 。
图5 Fig． 5
引信前端器件框图 图8 Fig． 8 四元贴片引信天线
Fuze frontend device diagram The four patch antenna for fuze
Abstract： The energy coupling of effects of High Power Microwave Weapon （ HPMW ） on radio fuze is mainly antenna coupling． The induced voltage of high power microwave on fuze antenna was chosen as criterion for the damage simulation model． Parameters of fuze electric components and circuits were also taken into account which could be used for evaluating the destruction effect of the HPMW． The simulation results show that： within height of 1000 meters the 1 GW coincidence HPMW can achieve the voltage to destroy the receiver and cause radio fuze failure． The result also shows that the method is feasible． Key words： high power microwave weapon； antimissile； ballistic missile； radio fuze
图 10 为天线表面上的电场分布图 。 电场以中心 位置向两端呈对称分布， 且电场强度由中心向两端呈 腔体中心位置出现了场增强效应 。 衰减状态，
图7 Fig． 7
SMP1352-005 型 PIN 管 SMP1352-005 type PIN 图 10 Fig． 10 天线平面电场分布图
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仿真与计算
第 20 卷 第 11 期 2013 年 11 月 doi： 10． 3969 / j． issn． 1671 － 637X． 2013． 11． 008
电 光 与 控 制 Electronics Optics ＆ Control
Vol． 20 No． 11 Nov． 2013
高功率微波武器对弹道导弹爆高引信作用分析
Fig．3 The relationship between BHB power density and distance
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HPMW 攻击模型
HPM 照射到无线电引信上产生毁伤效应， 包括辐
耦合和 器 件 毁 伤 3 个 过 程 。 其 耦 合 过 程 主 要 是 射、 HPM 经由导弹天线耦合进入导弹内部 。 HPMW 最终 能否对电子系统造成毁伤效应， 关键取决于天线“耦 合” 到电子系统中电磁能量密度的大小 。 HPM 对电子系统的破坏和干扰效应实际上是其 敏感器件的结构损坏或者使 对电子系统中某些关键 、
针对单个器件或组件进行过大量的实验， 定量研究中， 获得了单个器件或组件的数据
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HPMW 性能指标分析
HPM 信号具有瞬间功率大 、 窄带、 能量相对集中