我国首次公开报道的高功率微波武器和微波弹

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 18:57:28


雷达是普通微波的一个主要应用,高功率微波(HPM)应用于雷达是自然的事。HPM对雷达最简单应用是提高发射功率,当雷达的其它参量不变时,功率从 1MW增加到 1GW,最大探测距离将增大一个数量级。俄罗斯早在上世纪 80 年代就研制过这类陆基雷达,1992 年用Sinus加速器驱动返波振荡器研制了NAGIRA雷达,发射功率 500MW,工作频率 10GHz,脉宽 5ns,重频 150Hz,束宽3度,能跟踪 150km以外高度低于 50m的直升机,英国已购了此种雷达用来搜索海岸低空目标。
用超带宽源可制作冲击脉冲雷达, 这种雷达收发简单、重量轻。它发射的是很窄的无载频脉冲信号,其脉宽可为 1ns—几十ns,含有丰富的频率分量,因而这种雷达的测距分辨可提高到cm量级,可作近程探测,可为巡航导弹、飞机、舰船作智能导航与防撞传感;并可探测隐身目标,提供成象能力。装备这种雷达的战机或直升机能精细识别目标的外貌和类型,能监视丛林或掩体几十米深处的敌情

  我国西北核技术研究所和西北工业大学电子信息学院,正在工程化一种的新体制雷达发射机。已研制两种不同发射机的雷达样机,该类发射机以强流电子束加速器为泵浦源、 以相对论返波管为微波源, 工作于x波段,9000-10000MHZ,可产生峰值功率 100MW--1.2GW, 脉宽5---25ns、 重复频率 50-200HZ的微波脉冲信号 , 发射机的可靠性:MTBF大于100h,MTTR小于80min
发射机体积:3000mm x 2000mm x 900mm或6500mm x1500mm x 1100mm
重量:约3000--5000kg
机动性能:车辆拖动
经估算,由该类发射机建立的雷达装置其发射能量和分辨力与发射功率为50kW-10MW.脉宽为40us-200us、频偏为40MHz--250MHz.压缩比10000:1 的脉冲压缩雷达相当, 而这种高功率脉冲压缩雷达发射机在当前是普通雷达发射机无法实现的。

雷达是普通微波的一个主要应用,高功率微波(HPM)应用于雷达是自然的事。HPM对雷达最简单应用是提高发射功率,当雷达的其它参量不变时,功率从 1MW增加到 1GW,最大探测距离将增大一个数量级。俄罗斯早在上世纪 80 年代就研制过这类陆基雷达,1992 年用Sinus加速器驱动返波振荡器研制了NAGIRA雷达,发射功率 500MW,工作频率 10GHz,脉宽 5ns,重频 150Hz,束宽3度,能跟踪 150km以外高度低于 50m的直升机,英国已购了此种雷达用来搜索海岸低空目标。
用超带宽源可制作冲击脉冲雷达, 这种雷达收发简单、重量轻。它发射的是很窄的无载频脉冲信号,其脉宽可为 1ns—几十ns,含有丰富的频率分量,因而这种雷达的测距分辨可提高到cm量级,可作近程探测,可为巡航导弹、飞机、舰船作智能导航与防撞传感;并可探测隐身目标,提供成象能力。装备这种雷达的战机或直升机能精细识别目标的外貌和类型,能监视丛林或掩体几十米深处的敌情

  我国西北核技术研究所和西北工业大学电子信息学院,正在工程化一种的新体制雷达发射机。已研制两种不同发射机的雷达样机,该类发射机以强流电子束加速器为泵浦源、 以相对论返波管为微波源, 工作于x波段,9000-10000MHZ,可产生峰值功率 100MW--1.2GW, 脉宽5---25ns、 重复频率 50-200HZ的微波脉冲信号 , 发射机的可靠性:MTBF大于100h,MTTR小于80min
发射机体积:3000mm x 2000mm x 900mm或6500mm x1500mm x 1100mm
重量:约3000--5000kg
机动性能:车辆拖动
经估算,由该类发射机建立的雷达装置其发射能量和分辨力与发射功率为50kW-10MW.脉宽为40us-200us、频偏为40MHz--250MHz.压缩比10000:1 的脉冲压缩雷达相当, 而这种高功率脉冲压缩雷达发射机在当前是普通雷达发射机无法实现的。


将强流电子束加速器与特殊设计的相对论返波管加以组合作为新体制HPM短脉冲雷达发射机,由此建立的新型雷达原理性研究工作于80年代中期,在俄罗斯率先展开,90年代以来,微波定向能武器技术的发展得到了英、美等西方国家的高度重视。1993年以来英国国防部与俄罗斯签定了该类雷达试验装置的订购合同,于1995年研制出仅有距离一维分辨能力的NNAGIRA雷达试验装置。俄罗斯与英国己在1995一1996年间对该种雷达试验装置进行了联合试验。该雷达发射机工作载频10GHZ,脉冲宽度5ns,峰值功率300---500MW,重复频率150HZ 在其它目标定位、跟踪方式的配合下,己对坦克、小型船只和低空飞行的直升飞机进行了探测试验,显示出独特的探测性能。英国还将用其探测掠海飞行的快速运动目标〔可能主要是掠海导弹)。

将强流电子束加速器与特殊设计的相对论返波管加以组合作为新体制HPM短脉冲雷达发射机,由此建立的新型雷达原理性研究工作于80年代中期,在俄罗斯率先展开,90年代以来,微波定向能武器技术的发展得到了英、美等西方国家的高度重视。1993年以来英国国防部与俄罗斯签定了该类雷达试验装置的订购合同,于1995年研制出仅有距离一维分辨能力的NNAGIRA雷达试验装置。俄罗斯与英国己在1995一1996年间对该种雷达试验装置进行了联合试验。该雷达发射机工作载频10GHZ,脉冲宽度5ns,峰值功率300---500MW,重复频率150HZ 在其它目标定位、跟踪方式的配合下,己对坦克、小型船只和低空飞行的直升飞机进行了探测试验,显示出独特的探测性能。英国还将用其探测掠海飞行的快速运动目标〔可能主要是掠海导弹)。
我国研制的1.2GW的新体制雷达发射机部件图片
1.jpg
2.JPG
楼主忘记贴上消息来源了...
来源 cnki
高功率微波武器的研究始于20世纪70年代,最近20年来有了很大的进展,已到了实用阶段。20世纪90年代初,俄罗斯在研制高功率微波源的基础上就已制造出了微波武器的样机,并进行了外场实验。该HPM武器系统分装在3辆卡车上:第一辆卡车上载有微波功率源和燃料,重约10吨;第二辆卡车上载有射频武器,重约3吨;第三辆卡车上载有配套使用的对空监视雷达。它的辐射功率为1GW,作用距离为1~10km,射频射到lkm目标上可产生400 W/cm2的功率密度;射在10kin目标上,
功率密度为4W/cm2。

我国对HPM武器的研究起步较晚,经费投入很少,与其他国家相比还有一定差距。西北核技术研究所最近研制成功一套新体制HPM短脉冲需达。国内有关单位已用该雷达做了大量的效应实验。实验表明,该雷达可用于干扰和毁坏武器装备的电子系统。他们研制的超宽带源以体积小、峰值功率高著称,居世界先进水平。另外,国防科技大学已能研制GW级峰值功率的微波弹。
至少这个真的能烤兔子……
100米外可以烤熟兔子不?
烤不熟兔子,持续时间太短。
完全看不懂

飘过~
LZ可以把USSR的气象武器, 地震武器都拿出来讲一讲啊。


高功率微波武器可以使各种电子设备失去作战效能。表I是电子系统对不同功率密度HPM的效应:


高功率微波武器可以使各种电子设备失去作战效能。表I是电子系统对不同功率密度HPM的效应:
hswz 发表于 2010-1-23 23:49

你还在学校。 有CNKI账号?


HPM雷达是利用强电磁脉冲功率对敌方武器实施干扰、软杀伤和硬杀伤。作为高功率微波武器,HPM短脉冲雷达可达到两个目的:增大作用距离,增强反干扰、反隐身的探测能力;在近距离利用强功率辐射,达到对来袭导弹等智能化兵器的软杀伤和硬杀伤,同时对同频电子装置产生强干扰。短脉冲有利于提高距离分辨力,同时低重频短脉冲又解决了占空比的矛盾,否则要产生高达1 GW的脉冲功率,占空比若达到千分之一,则平均功率高达1MW,电站供电是十分困难的。综合而言,短脉冲HPM雷达具有抗干扰能力强、作用距离远、分辨力高、反隐身能力强和强杂波背景下目标检测能力强的优点,又具有对反辐射导弹、无人机和巡航导弹实施跟踪、软杀伤或硬杀伤的特点。
用HAPM雷达对抗反辐射导弹,主要是研究HPM雷达对反辐射导弹导引头敏感电子器件的干扰与损伤效应。下面就一台输出功率为1GW的HPM雷达对反辐射导弹的破坏进行一下初步估算。
    假定HPM雷达的发射天线为直径3m的旋转抛物面天线,发射微波频率为10 GHz  利用雷达方
程可求出照射到ARM上的功率密度


HPM雷达是利用强电磁脉冲功率对敌方武器实施干扰、软杀伤和硬杀伤。作为高功率微波武器,HPM短脉冲雷达可达到两个目的:增大作用距离,增强反干扰、反隐身的探测能力;在近距离利用强功率辐射,达到对来袭导弹等智能化兵器的软杀伤和硬杀伤,同时对同频电子装置产生强干扰。短脉冲有利于提高距离分辨力,同时低重频短脉冲又解决了占空比的矛盾,否则要产生高达1 GW的脉冲功率,占空比若达到千分之一,则平均功率高达1MW,电站供电是十分困难的。综合而言,短脉冲HPM雷达具有抗干扰能力强、作用距离远、分辨力高、反隐身能力强和强杂波背景下目标检测能力强的优点,又具有对反辐射导弹、无人机和巡航导弹实施跟踪、软杀伤或硬杀伤的特点。
用HAPM雷达对抗反辐射导弹,主要是研究HPM雷达对反辐射导弹导引头敏感电子器件的干扰与损伤效应。下面就一台输出功率为1GW的HPM雷达对反辐射导弹的破坏进行一下初步估算。
    假定HPM雷达的发射天线为直径3m的旋转抛物面天线,发射微波频率为10 GHz  利用雷达方
程可求出照射到ARM上的功率密度
很有前景!
1GW,如果我没理解错,10^9W,辐射功率就在10^6KW,消耗电功率只会更高。配备发电机也要能够提供10^6KW功率,通常坦克发动机是1000KW。这个功率是1000台坦克发动机。
即便是500MW,也是潜艇压水堆以上的功率了。
怎么供电?

1GW,如果我没理解错,10^9W,辐射功率就在10^6KW,消耗电功率只会更高。配备发电机也要能够提供10^6KW功率 ...
thomasyoung 发表于 2010-1-24 00:44



不是持续的……

脉宽5---25ns、 重复频率 50-200HZ不难算出,1秒里面在发射的只有1微秒。
1GW,如果我没理解错,10^9W,辐射功率就在10^6KW,消耗电功率只会更高。配备发电机也要能够提供10^6KW功率 ...
thomasyoung 发表于 2010-1-24 00:44



不是持续的……

脉宽5---25ns、 重复频率 50-200HZ不难算出,1秒里面在发射的只有1微秒。
thomasyoung 发表于 2010-1-24 00:44
不是连续发射发射机每个周期只工作很短时间,把这个周期输入的能量全部发射出去。  打个比方,你拿个大盆借水,接满了就呼啦一下子全倒了,然后继续接水。  在你倒水的时候的水流大小就比水龙头大好几百倍,这里的输出功率就是这么个意思。   文章里也写了是短脉冲,就是指这个。
这玩意太不人道了
根据武器致伤或大强度暴露特点建立的HPM短时致伤动物模型稳定、可靠,其损伤作用以热效应为主.HPM具有短时致死致伤作用,其致伤特点是:严重的神经行为紊乱,合并高热、脱水以及全身血液循环障碍,尤其是肺出血、水肿.HPM可导致迟发性损伤,表现为进行性加重的脑水肿以及内脏器官的继发性损伤,从而导致动物迟发性死亡以及神经行为障碍的时相变化.HPM辐照后海马脑区G蛋白水平的变化是导致神经行为障碍的一个重要作用.对HPM短时致伤机理及致死原因初步探索后认为,听效应以及强烈的热效应是机体对HPM产生过度应激导致损伤的原因,而HPM短时致死可能主要是全身血液循环障碍,,尤其是肺出血、水肿,导致休克合并呼吸功能衰竭所致.

目的:研究S波段高功率微波(HPM)对家兔眼的损伤效应.方法:家兔在散瞳麻醉只暴露头部的条件下,分3个剂量水平,单次HPM远场平面波照射,于照后7个时间点,通过肉眼、眼底镜、裂隙灯观察,以及视网膜电图测定、组织病理学方法等研究HPM对家兔的角膜、晶状体、视网膜等眼重要部位的结构与功能的影响.结果:HPM照射后,角膜表面粗糙,一周内恢复;晶状体后皮质出现点状混浊斑,逐渐发展为片状;视网膜组织病理切片观察到弥漫性视网膜损伤,视乳头下方视敏感区损伤重,其他部位较轻,感光细胞的内外节层以及外核层均有不同程度的病理改变;视网膜电图b波幅值降低说明视网膜功能下降.结论:单次HPM照射兔眼(平均功率密度≥60 mW/cm2,照射时间≥30 min),可导致眼结构和功能的损伤,损伤程度呈现一定剂量相关性.

目的 电磁辐射分为电离辐射 ( 丫 线、X线、中子等)和非电离辐射 ( 激光、微波、射频等) 。高功
率微波 ( H P M)和电磁脉冲 ( E MP  )属于后者。H P M和E MP既见于平时( 雷达、手机等) ,也见
于战时 ( 核爆炸、炸药爆炸、H P M 武器、E MP武器等) 。实验研究和流行病学调查己证实,H P M
和E M P可引起人体损伤和健康危害。实验研究发现,上述损伤的主要靶器官包括脑 ( 尤其海马严
重,引起神经行为异常) 、内分泌腺、 心脏 ( 尤其传导纤维, 引起心功能障碍, 传导阻滞) 、 性腺 ( 皋
丸、卵巢,引起生殖异常,辜酮下降) 、眼 ( 白内障) 、淋巴组织 ( 免疫功能下降) 、造血组织 ( 造
血功能障碍) ,其中脑为极度敏感组织。

     H P M和E MP的损伤效应通常分为四个时相:即刻效应、早期效应 ( ( 1 周内) 、中期效应 ( ( 2 -4
周) 和晚期效应( ( 4 周以后) 。高强度H P M和E MP照射后发生致死效应。 其主要致死原因是感染和
出血并发症以及极度消瘦— 恶液质。同时发现,其致伤和致死效应的敏感性具有种系差异:灵长
类 ( 猴)最敏感,以下依次为犬、兔、大鼠 ( 小鼠) 。
     R P M和E MP的损伤机制包括热效应和非热效应。于前者,组织温度可升高5 - 1 1 0 C( 如小鼠经
2 4 5 0 M H z 微波照射后,皮肤、胸腔和颅脑温度分别升高5 - 1 0 0 C ,  5 - 9 0 C ,  6 - 1 1 0 C ) ,从而导致细胞变
性、凋亡和坏死:于后者,损伤部位主要累及细胞和分子结构,引起生物物理和生物化学反应,以
及基因突变、细胞因子和信号传导异常,并最终导致组织、器官和机体损伤。但其非热效应机制未
明,并成为该领域的研究热点之一。
     为深入研究非热效应的损伤机理, 本研究着重观察R P M和E M P 对培养的海马和下丘脑神经元
及垂体和心肌细胞的细胞膜电穿孔规律,探讨细胞内和培养液中几种离子浓度变化,进而揭示细胞
膜电穿孔的意义。
结论 1 .  H P M和E MP可以造成多种细胞 ( 海马和下丘脑神经元及垂体和心肌细胞)的细胞损伤和
发生细胞膜电穿孔,而丫 射线照射后并不引起细胞膜电穿孔, 提示二者致伤机制不同。
2 . 细胞膜电穿孔引起细胞内多种离子外流,并导致细胞活力下降,细胞凋亡和坏死增加。
3 . 高功率微波组 ( H P M)的细胞膜电穿孔损伤程度较电磁脉冲 ( E MP )组更为严重。

     H P M 具有峰值功率高、 脉宽窄等常见微波设备所不具备的特点 , 是否具有独特生物学效应值得探讨。我们以前的实验发现 , 5 0m w 左衬 H 附 辐射损害小鼠记忆能力的同时, 小鼠肛温上升达2 ℃以上, 而没有明显改变小鼠肛温的5 、 J O和2 5 m w左 砰 H P M则未对动物学习记忆能力产生显著影响阔
本实验进一步发现 H P M辐射时间越长, H P M 对小鼠的学习记忆能力损害越大。综合我们的实验结果, H 阴 对动物学习记忆的损害依赖于辐射平均功率密度大小、 以及辐射时间长短, 有一些研究发现某些参数条件的微波存在频率窗、 功率窗、 时间窗等窗效应困, 我们研究则没有发现 H P M具有这种窗效应, 但是其他条件下的 H P M效应尚需进一步深入研究。

探讨HPM对大鼠生殖系统的辐照效应与辐射剂量的关系以及HPM辐照引起生殖细胞凋亡的规律.并在蛋白水平探讨HPM辐照引起生殖细胞凋亡的机制.结论:1 HPM辐照可导致大鼠睾丸组织和睾丸组织形态发生明显的病理性改变.对睾丸组织,HPM辐照20mW/cm<'2>、20min或40mW/cm<'2>、1min,卵巢组织达到80mW/cm<'2>、10min,即可对生殖细胞有致死作用.在相同的辐照条件下,卵巢组织对辐射的耐受能力强于睾丸组织.2在一定的辐照剂量与辐照时间范围内,HPM可诱导大鼠睾丸/卵巢组织发生凋亡,并和辐照后取材时间有关.10mW/cm<'2>、20mW/cm<'2>HPM辐照雄鼠5min,40mW/cm<'2>HPM辐照雌鼠10min即可触发生殖细胞凋亡数目增加,影响大鼠生殖功能.3不同功率密度的HPM辐照雌鼠和雄鼠,照后24小时,C-myc及bcl-2蛋白的活化和表达增加,可能是HPM诱导大鼠生殖细胞凋亡的机制之一.4在该实验条件下,HPM对大鼠的甚至系统造成损伤存在着剂量效应关系.HPM的辐照时间和辐照的功率密度存在协同作用(synetgism action),导致大鼠生殖细胞的损伤.该实验的结果为环境和职业中的微波辐射安全防护标准的制定,有关危害机制的解释提供了生物学研究资料.
目的:研究S波段高功率微波(HPM)对家兔眼的损伤效应.方法:家兔在散瞳麻醉只暴露头部的条件下,分3个剂量水平,单次HPM远场平面波照射,于照后7个时间点,通过肉眼、眼底镜、裂隙灯观察,以及视网膜电图测定、组织病理学方法等研究HPM对家兔的角膜、晶状体、视网膜等眼重要部位的结构与功能的影响.结果:HPM照射后,角膜表面粗糙,一周内恢复;晶状体后皮质出现点状混浊斑,逐渐发展为片状;视网膜组织病理切片观察到弥漫性视网膜损伤,视乳头下方视敏感区损伤重,其他部位较轻,感光细胞的内外节层以及外核层均有不同程度的病理改变;视网膜电图b波幅值降低说明视网膜功能下降.结论:单次HPM照射兔眼(平均功率密度≥60 mW/cm2,照射时间≥30 min),可导致眼结构和功能的损伤,损伤程度呈现一定剂量相关性.


也是CNKI的资料??
百臂巨人 发表于 2010-1-24 00:51


    算了下发射功率不超过6kw倒是在合理范围内。
不过这个脉宽出来的频谱宽会很惊人的。
这个在军事方面是很有前途的,我们应该进行一些基础研究,以便需要的时候,可以大力上马
这种帖子要是没有大大们的扫盲,很容易误导我等小菜。
以前看过一个老美的片子介绍过警用的,用于驱散表威者.
还是不明白瓦
是否达到了工业化的生产条件
什么的干活
什么的干活
100米外可以烤熟兔子不?
楼猪借说土鳖技术变相挺毛鳖。就毛子的垃圾技术就不要提了,寿命和可靠性都不能保证。比土鳖黑加工店做出的还垃圾。;P
为什么烤的都是兔子?{:yi:}
我国微波炉又有新进展了~~
似乎实用价值不大,只能作脉冲雷达发射机,还要考虑防辐射。
所以搞微波、雷达的秃头、生的小孩普遍是女孩。
把格兰仕放大!!