微波技术与天线微波武器班级：通信0802组别：第二组姓名：赵伟学号：08微波武器致伤机理一相关文献1.微波武器的杀伤机理是基于微波与被照射物之间分子相互作用，将电磁能转变为热能而产生的微波效应。

微波非致命武器是利用微波武器的致伤机理，使目标失能而不至于致死的武器。

下面以美国最新研究的主动拒止系统ADS为研究对象来说明。

美国主动拒止系统的整个制造设计路程是相当漫长的：从1989年毫米渡非致命伤害能力的确定，1993年开始人体试验研究，再到2007年ADS二号系统研制成功，前后将近20年时间。

2000年12fl投资建成ADS零号系统。

它有一个产生毫米波光伏能的生成器。

这种能量生成器与一根天线相连，由天线发射能量光束。

2004年完成的ADS一号系统是一个活动装置。

它和零号系统具有相同的构造，一个传送器和一根天线，但这些构件已经被并入r一个混合型电动高机动性多用轮式车辆(简称HMMwV)。

只有当HMMWV固定，由锂电池和生成器共同提供传送器和天线的动能时，ADS的毫米波光伏能才能被使用。

这套系统由经过特训的士兵坐在车辆里操作。

他使用一个图像加强电视和一个红外相机(捕捉目标物，相机图像在驾驶台卜的一个展示／控制板±：播放，随车携带的手动激光测距仪可以测量目标体的距离。

当测量出位置合适，操作者按下扳机，ADS光束就会照到目标体身。

同时，操作者可以在不同时间对目标物使用不同光束。

他可以选择四种光束，从25％到100％，还有l～6s6种不同的时间设定。

2007年第二代主动拒止系统的设计成功，它主要的构件和一号系统一样。

然而，二号系统还包括几项升级，比如在较高气温环境下使用的能力，操作系统软件的改变即提供更多的安全层级和盐雾防护。

二号系统同时还包括一个带有保护装甲的封闭的操作台。

因为有附属的装置和冷却系统，二号系统比一号系统更大更重。

二号系统可以被某种军事车辆诸如重型战略卡车(HeavyExpanded Mobility Tactical Truck简称HEMTT)运输。

主动拒止系统功率密度是50kw／m2，直径两米效率95％的抛物面天线的发射功率是41．5kw／m2，在有效作用距离(640m)的边缘能达到疼痛极限值。

五角大楼宣称，主动拒止技术发射机的实际功率为100kw。

此系统工作机理就是热敏效应，这种效应更确切地说是难以忍受的热疼痛感。

以人体模型进行的试验表明：在最初体表温度为34。

C 时，使用功率密度为45kw／m2的微波照射时，该模型的温度变化为0．1℃。

当体表温度增加到45℃或更高，即人体开始感觉疼痛时，此时的微波照射功率密度最小为1 2．5kw／m2，体表温度最大达到50℃时，疼痛达到极限。

用主动拒止系统进行的试验进一步表明，微波辐射照射两秒钟，就足以使人体体表温度上升到50℃。

系统发射的94GHz～95GHz光伏能穿透到肌肤和角膜表层I／64In 处，这刚好是痛感神经的深度，通过迅速加热皮肤表层，在几秒钟内。

个体就会感到严重的烧灼感，只有当个体后退并移动到光束范围外，这种感觉才会停止。

ADS系统和波长为0．3mm的强探照灯相似。

其光束波长町以穿过衣服，但是又可以被皮肤表层吸收。

正如一些比较强烈的光线，例如显微镜聚焦下的日光会刺痛皮肤，ADS的光束也能刺痛皮肤。

相同强度的ADS光束和聚焦阳光对皮肤产生的感觉一样，但前者却没有后者危险，因为ADS光束的波长更长，不会破坏皮肤的化学键，因此也不会像强烈的阳光那样会致癌。

AFRL的调查发现：在ADS的能源密度值和要求产生反应的持久性，以及能源密度值和会产生二级烧伤的持久性之间有明显的界限。

ADS 对人体的反应作用在略高于43～44℃。

一级烧伤在大约5l℃，二级烧伤在大约58℃。

在整个ADS的试验过程中，进行r6500次试验，被试验人体模拟科目超过70个，只有2007年4fl发生了一次事故，在这场事故中，一个空军士兵被ADS照射导致腿部的二级烧伤。

综上所述，微波非致命武器致伤机理为：武器向目标发射一束高频微波，同时因为微波振动同目标皮肤内的分子偶极振动有相似的频率，而在微波磁场中，因分子偶极振动通常落后于微波磁场，在分子尽力同微波振动相匹配过程中，分子吸收电磁能以数十亿次的高速振动产生热能，导致表皮温度迅速升高，表皮神经末梢感受到难以忍受的烧灼感，从而逃离。

作者：马林樊向武作者单位：武警工程学院军械管理教研室,陕西西安,710086期刊：科技资讯年，卷（期）：2010，（9）分类号：TN9542.高功率微波武器的杀伤机理，高功率微波武器作用对象分为两类：一类是无生命的物体或系统，如电子系统、通信系统等；另一类是有生命的物体，如人类、动物等。

目前，已经提出了攻击电子系统的两类模式：一类是为了使较长距离上的特殊目标失去能力而发射一个强脉冲，武器在靶上产生高能量使其翻转或烧毁。

现代军械中有相当数目的目标雷达、半主动寻的导弹和通信控制系统都易损于这种攻击模式。

另一类是用辐射脉冲进行大范围辐照，使大量目标失效。

为使大范围内的攻防武器失效，其辐射能量必须很大，或者靶子的易损性阈值很低。

无论什么攻击模式，微波能通过两种耦合传输到靶系统内的电子线路上，即“前门”耦合和“后门”耦合。

“前门”耦合是指通过电磁能接收器(例如天线和传感器)进行耦合，功率流通过接收传输线而终止在探测器和接收器里。

“后门”耦合是指通过靶目标上的孔缝、电缆接头和焊缝等的耦合。

高功率微波武器的耦合的程度和大小，是构成高功率微波效应的基础。

总的来说，高功率微波武器是利用高功率微波在与物体或系统的相互作用过程中所产生的电效应、热效应和生物效应对目标造成杀伤破坏的。

高功率微波武器主要通过电效应和热效应干扰或破坏各种武器装备或军事设施中的电子装置或电子系统，如干扰和破坏雷达、战术导弹(特别是反辐射导弹)、预警飞机、C3I系统、通信台站、军用车辆点火系统等，特别是对其中的计算机系统能造成严重的干扰或破坏，此外，还可以引爆地雷等。

高功率微波武器对人和其它生物的杀伤作用主要是利用微波的生物效应。

高功率微波武器的电效应：高功率微波武器的电效应是指高功率微波在射向目标时会在目标结构的金属表面或金属导线上应出电流或电压，这种感应电压或电流会对目标上的电子元器件产生多种效应，如造成电路中器件的状态反转、器件性能下降、半导体结的击穿等。

高功率微波武器的热效应：高功率微波热效应是指高功率微波对目标加热导致温度升高而引起的效应，如烧毁电路器件和半导体结，以及使半导体结出现热二次击穿等。

高功率微波武器的生物效应：微波的生物效应可以分为“非热效应”和“热效应”两种。

前者指的是当较弱的微波能量照射后，造成人类出现神经紊乱、行为失控、烦躁、致盲或者心肺功能衰竭；造成动物活动能力变差，甚至失去知觉等行为现象。

对于人体而言，接收微波功率密度达10 MW／cm2—50 MW／cm2时，会造成作战人员神经混乱、行为错误、痉挛甚至失去知觉；当接收功率密度达到100 MW／cm2时，人的心肺功能会衰竭。

对于动物而言：如1979年苏联在苏捷边境的科希城堡进行的动物试验表明，高功率微波可以在1 km内杀死山羊，使2 km|=gb的山羊神经混乱或者丧失活动能力；在微波的照射下，猴子的好动性减退程度正比于微波强度和照射时间，老鼠会产生痉挛甚至失去知觉等现象。

后者类似于微波炉加热原理，它是由高功率微波能量照射引起的。

当接收的微波功率密度达到0．5 W／cm2时，人体皮肤会受到灼伤；当达到20 W／cm2时，2 s内将使人体达到三度灼伤；当功率密度达到80 W／cm2时，1 8内可以将人烧死。

因此，无论在上述哪一种情况下，都会因操作人员或者飞行员无法正常操纵计算机、雷达、飞机而导致严重的灾难性后果。

对人员的杀伤主要是热效应和生物效应。

此外，高功率微波武器在对付硬目标时特别有用，可通过管道、通风口、电缆等结构去打击深埋地下的大规模杀伤性武器、生化武器。

它不会产生物理结构上的破坏和有毒物质的泄漏，因而不会伤害许多无辜百姓，是一种非致命性武器，起到了常规武器起不到的作用。

作者：王涛于文力朱峰作者单位：第二炮兵工程学院期刊：飞航导弹年，期（卷）2008,（3）分类号：TJ7二．心得体会经过一段时间的努力奋斗，我们组基本顺利的完成了这次微波技术与天线的调研活动，虽然结果算不上很完美，但充实的过程还是让我们倍感欣慰，而我作为其中的一员，也从中受益匪浅，感受颇深，不但学到了很多专业知识，而且还掌握了许多答辩技巧以及为人处世的道理。

其实最初当老师布置下这次作业时，我从心底里是比较排斥的，认为一门开卷考试的非专业课没有必要搞的如此浓重，同时也觉得应该非常容易完成，没有对此产生足够的重视。

而当我真正开始着手去干时，才发现事情远远没有我想象的那么简单，真应了那句俗语“万事开头难”，我竟然都不知道从哪里入手，心情一下子变得失落了许多，不禁对自己先前的想法感到惭愧。

知道了事情的重要性和难度，我开始静下心来，听从组长的分工安排，明确自己的任务，踏踏实实的开始了自己的工作，从多方面多渠道入手细心的收集资料，虚心请教，经过不懈的努力，终于基本完成了自己的工作，将自己所收集的资料交于组长以便统一整理，后期除了自己的工作外我还积极参与了小组PPT的制作。

事情虽然告一段落，但它带给我心里的影响远远没有结束。

从一开始骄傲自大到最后虚心请教，我经历了心灵的洗礼，它让我知道世上没有什么事情是大还是小，容易还是困难，关键在于你自己怎么能对待，没有虚心正确的态度，哪怕再小的事情也不可能随便成功。

而小组分工合作让我第一次感觉到集体力量的强大，团结就是力量一点都没错，从最初的选题，分工，到最后的汇总，PPT制作，演讲，缺少任何一个人都是不可以的，它将我们大家紧紧的凝聚在一起。

最后的演讲，我了解了将来答辩的流程和技巧，切实感觉到老师的良苦用心。

当然从这次作业中我也掌握了许多关于微波技术与天线的基本理论知识和它在各个方面的应用尤其是在军事上的重大作用，充实了自己。

最后衷心感谢老师能够给我们提供这样的机会以及耐心的指导，让我们能够掌握知识，充实自己。