杀敌于无形的波武器（一）：可重复使用的高功率微波武器

出品：科普中国

作者：岳江锋

策划：宋雅娟

监制：光明网科普事业部

长期以来，国际上习惯按照一类武器所采用的杀伤物质为其命名，如“化学武器”、“核武器”、“生物武器”。因此，人们也将以无线波束作为杀伤物质的一类武器简称为“波武器”，其中包括微波武器、激光武器和声波武器。作为电子战的重要利器，波武器越来越受到军事上的重视，目前已有多种微波武器在实战中显现出巨大威力。

车载微波武器辐射出高度集中的高功率微波使飞机电子设备失灵（图片来自网络）

什么是高功率微波武器？

微波是指频率为300兆赫兹～300吉赫兹的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波攻击武器作为定向能武器的一种，兼具软硬多种杀伤效应。

与激光武器相比，微波武器的作用距离更远，受气候条件影响更小，且其波束宽得多，攻击时只需确定大概指向，不必精确瞄准，易于火力控制，从而使敌方对抗措施更加困难和复杂化。微波武器辐射出的大功率、宽角度电磁波脉冲（多呈扇形或圆锥形）有大面积杀伤能力，可以充当“盾牌”防御整个集群。另外，由于微波射束具有一定的方向性，可避免对己方电子设备造成毁伤，而非致命微波攻击武器对操作人员完全无害，且易于小型化，安装部署都非常方便。

高功率微波武器特指脉冲峰值功率在100 兆瓦以上（一般大于1吉瓦）的微波武器，以光速传播、瞄准精度要求较低、可同时杀伤多个目标。高功率微波武器可在极短时间内通过高增益天线定向辐射高功率微波，使微波能量聚集在很窄的波束内，形成功率高、能量集中且具有方向性的微波射束，以极高的强度照射目标，干扰或损坏目标设备的电子元器件，使其失效或失能。另外，高功率微波武器还能破坏无人机的通信链路，使其机载探测设备及数据传输与处理受到影响，甚至失灵。

可重用高功率微波武器有啥特点？

按照作战使用方式，高功率微波武器可分为两类：一类是一次性使用的高功率微波弹；另一种是可重复使用的（简称“可重用”）高功率微波武器。可重用高功率微波武器与一次性高功率微波武器相比成本要高，这是因为可重用微波武器所需要的能量要大得多。但作为防御性武器，可重用微波武器也具有明显的优势，它能够在战区空间范围内同时对付多枚导弹，并且能保证从多个方向保护防御目标。

这是因为它采用了相控天线阵，其天线波束可以快速重新瞄准目标。因此，与一次性使用的同类型武器相比，可重用微波武器在传输能力、快速性、可控性等方面具有明显的优势。在对重要基础设施（如核电站、水电站、核武器库、大型交通枢纽）等目标进行防御时，可重用毁伤型微波武器的应用是最有效的，也是最经济的。

可重用微波武器装备可以安装在地基/海基、空基和天基各类不同的平台上，例如空间飞行器、无人机、直升机、舰船、坦克及其他运输工具。地基/海基高功率微波武器以车辆、坦克或舰船为平台，目前主要用于近程防御，如反精确制导武器等，未来的发展目标是反卫星；空基高功率微波武器以直升机或无人机为平台，主要用于攻击空中/地面电子信息系统；天基高功率微波武器以卫星为平台，主要用于反卫星或临近空间目标，战略应用价值很高。

可重用高功率微波武器的典型案例

自20 世纪70 年代以来，美国、俄罗斯（苏联）、英国、法国、德国和日本等军事强国相继开展了高功率微波技术研究。进入21 世纪，高功率微波技术开始向军用平台和进攻型武器的方向发展。目前，高功率微波技术已成为国际上的研究热点，其中美国和俄罗斯的研究水平最高。

2014年，俄罗斯无线电电子技术集团（KRET）研制了“克拉苏哈”（Krasukha）系列电子战武器，其包括两个型号：“克拉苏哈”-2和“克拉苏哈”-4系统。前者是一种车载高功率微波干扰系统，主要用于对抗空基雷达，可以在上百千米外对预警机实施干扰。后者是“克拉苏哈”系列最新的电子压制和防护系统，用途更加广泛，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，甚至包括“长曲棍球”系列侦察卫星。两者联合作战使用，可覆盖数百千米的区域，在2014年的乌克兰冲突和2015年的叙利亚战争中表现不俗。

近年来，美国发展了Phaser高功率微波武器，将其安装在车载集装箱上，不仅能够击落无人机及其集群，还能够用于摧毁目标范围内的汽车、坦克、直升机及其他电子设备。另据美国《防务博客》2018年8月报道，美陆军在现已掌握的技术基础上，正发展一种以无人机为运载平台的高功率微波系统，借助这种高功率微波武器，实现“用无人机打无人机”的作战样式。由于搭载微波武器的无人机体积较小，不易被雷达发现，在对抗无人机方面可谓“易守难攻”，在对抗无人机群方面可能带来革命性变化。

分享电感器的3个典型应用电路

LC滤波电路

如图6-8所示为LC滤波电路，该滤波电路是由电感做主要元件来构成的，这里电感量要比较大。C0和C2是滤波电容，C1是高频滤波电容。电容对直流电的阻碍作用是无穷大的，而电感对直流电的阻碍作用几乎为零，所以当电路中有直流电时，电流会顺着电感的方向输出当交流电通过时，电感会对交流电有很大的阻碍作用，然后流过电容接地。

LC谐振电路

如图6-9所示为收音机LC谐振电路，这是由电感器与电容器组成的谐振选频电路。可变电感器L与电容器C1组成调谐回路，通过调节电感即可改变谐振频率，从而达到选台的作用。

图6-8　LC滤波电路

图6-9　LC谐振电路

电感的串并联电路

1.串联

如图6-10所示，两个电感串联。电感的串联和电阻的串联形式是一样的，两只电感器首尾相连。电感串联后总的电感量是两个电感的电感量之和。

2.并联

如图6-11所示，两个电感并联。电感的并联和电阻的并联一样，电感并联之后总的电感量为两只电感量的倒数之和。

图6-10　电感器的串联

图6-11　电感器的并联

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