电磁场与电磁波在生活中的应用

电磁场与电磁波在现实生活中的应用 高功率射频武器技术:

在进攻性电子战装备体系中,电子硬摧毁武器已经成为越来越重要的组成部分。从根本上来说,电子硬摧毁武器可分为两大类,即反辐射武器和高功率射频武器。随着科学技术的不断进步,这两类武器迅速成长为能够彻底摧毁敌方电子设备和电子信息系统的最具威胁的电子战主战装备。其中,反辐射武器只能针对单一目标辐射源,而且还必须精确地知道并预先装定目标辐射源的技术参数(尤其是目标辐射源的位置坐标);传统的高功率微波武器虽然不需要了解目标电子设备或系统的详细技术参数及辐射源位置,却是完全依靠着大功率、高能来产生毁伤作用,而且主要的耦合途径是通过目标系统的孑L、缝、窗口、线缆等等透射到其内部的“后门耦合”途径。另外,由于这种高功率射频武器完全工作在开环的模式下,因此,能量的利用率很低,损毁目标电子设备或系统所需要的功率阈值非常高。若要使传统高功率射频武器达到更大的杀伤半径,必须要极大地增大其有效辐射功率或能量,而功率、能量的提高总是存在一定的物理极限,而且代价巨大。新型的高功率射频武器应该是一种灵巧型射频武器,它是利用微波能量能够对许多敏感器件和电子电路产生“分子热”或“电冲激”效应的基本原理.主要通过“前门耦合”途径进入目标系统内部,对系统中的关键而又敏感易损的电子电路达成永久性功能毁伤,从而使目标系统完全失效。 高功率射频武器的基本概念:

高功率射频武器,人们有时又称之为高功率微波武器,主要通过发射高密度的电磁波束来损坏或摧毁敌方设备或设施中的敏感和关键电子电路或其他器件而使其失效。高功率射频武器技术是定向能武器技术的一个主要且潜在应用前景广阔的分支领域。在以非线性、非接触和远距离/超视距精确打击为主要特征的现代战争中,高功率射频武器已经成为一种不容忽视的具有潜在抗衡能力的新型电子战武器。利用微波能量的作用机理,高功率射频武器有时还可用来针对作战人员,使其丧失作战能力。例如美国于2005年9月装备部队使用的首批“治安官”主动拒止系统(ADS)就是针对伊拉克反美武装人员的非致命高功率微波武器,其工作频率为95GHz,发射功率约100kW,有效作用距离为lkm左右,它所发出的微波能量可穿透到人体皮肤0.36mm深度处,不要1秒钟就可将皮肤中的水分子加热到54.44℃,从而使被照射者饱尝不可忍受的烧灼痛苦而丧失行为能力或者选择逃离。

高功率射频武器诞生伊始,就受到了广泛的关注,尤其是其潜在的应用领域。总的来说,高功率射频武器的应用领域主要包括防御性和进攻性两大类,比如综合防空系统用于对付巡航导弹和隐身飞机等高威胁目标,大型舰艇、飞机以及战斗机等现代化主战平台对攻击导弹的自防护,军事设施或重要基础设施等对远距离精确打击武器和智能弹药的自防护等防御性作 战应用,以及压制或致毁敌综合防空和C3I系统,使敌低地球轨道卫星和高价值目标失效或降低性能,扰乱或损坏敌电力、电子、信息等关键基础设施等,甚至还可用非致命性高功率射频武器来驱散人群、压制暴动和对付恐怖分子。这里特别要指出的是:它不会象高能激光武器那样一次只能对付一个目标,而是具有同时对付多个目标的能力,这里的唯一条件就是这些目标都落在射频波束的覆盖区域内。如果高功率射频武器采用相控阵天线,具有电子波束调整功能,那么,它就能协调一致地对付从一个方向或一个扇区来袭的多个威胁目标。一般说来,高功率射频装置由初始功率源、脉冲功率发生器、功率调整电路、高功率射频源和天线五部分组成。对于地面固定站而言,初始功率源可采用电池、柴油发电机供电,也可直接接到电网取电,或者通过炸药爆炸提供足够大的能量。脉冲功率发生器通过长时间积聚并存储初始功率源的恒定小功率输出,而后根据指令要求以高功率电流脉冲形式在一个非常非

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