高功率微波反无人机蜂群的部署优化方法

无人机蜂群作为当下一种效费比较高的作战方式,对空中安全造成了严重威胁。高功率微波（high power microwave,HPM）武器因为其快跟瞄、面杀伤的特点,在应对无人机蜂群时具有独特优势,但相关领域内容尚未得到充分研究。针对车载HPM反无人机蜂群场景进行研究,构建了问题模型,包括无人机蜂群的运动状态模型、威胁评估模型和HPM武器的作用域模型。以无人机坠毁数量、我方设施损毁程度和武器作战效能为优化目标建立HPM阵地部署优化问题,并且针对目标函数求解复杂的问题,提出基于遗传算法和动态规划的组合算法对两层优化问题进行求解计算。通过数值仿真计算,证明了所提出的组合算法与原有的定向能武器部署优化算法相比,在计算效率上具有明显优势,为未来反无人机蜂群的作战提供了一种更加高效的技术方法。     

美军定向能武器反无人机技术进展

无人机技术的快速发展及其在军事领域的广泛应用,对现有的防空体系构成了极大威胁。定向能武器对无人机机体及机载电子设备独有的毁伤特征使之在反无人机防空作战方面有着独特的优势。文章对美国定向能武器反无人机技术进行动态跟踪,并分析其发展趋势。     

高功率微波武器系统综述

总结无数次的现代战争,可以看到:指挥控制系统总是处于相对安全的地位,而不易被摧毁,即使是在飞机肆虐的二战时代、在精确制导导弹猖獗的现代局部战争时代,也不例外.但随着各种高新技术的发展和新概念武器的诞生,这种安全局面将不再存在了.高功率微波(HPM)武器是火力指挥与控制系统的致命克星、是最强有力的杀手锏,将从HPM武器概述、特点和威力等方面进行研究.     

无人机载SAR高功率微波效应仿真方法

针对无人机载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)在战场复杂电磁环境下易受到高功率微波(high-power microwave,HPM)武器攻击的问题,对无人机载SAR进行高功率微波前门耦合场路联合仿真.在CST(computer simulation technology)电磁仿真软件中建立了无人机载SAR天线模型,以脉冲调制的正弦波信号模拟HPM信号对天线进行辐照并采集天线端口耦合电压波形.将CST软件中得到的天线端口耦合电压信号注入SAR射频前端电路模型,完整模拟了高功率微波信号从场到路的耦合过程.仿真结果表明,SAR射频前端电路中的低噪声放大器是HPM致损的主要对象,限幅器的尖峰泄露功率会对后级电路的低噪声放大器产生威胁.通过仿真得到了无人机载SAR高功率微波前门耦合效应评估图.     

俄罗斯反无人机装备发展现状及启示

随着无人机广泛运用于作战,且其性能不断提升,面对日益严峻的空防形势,俄罗斯大力发展“反无人机战力”。从原理、优点2个方面简要梳理国内外通用反无人机技术,结合俄军“侦、扰、控、毁”的反无人机作战实践,将其现役反无人机装备分为探测、软杀伤、硬毁伤、伪装4类。具体介绍其不同类别装备的战技术性能,并列举其反无人机装备发展的经验教训。针对未来无人机作战尤其是无人机集群作战的威胁,提出了发展我方反无人机装备的启示。     

用于高功率微波测量的电磁探针研究

叙述了一种用于高功率微波峰值功率测量的电磁探针的基本原理及结构设计,给出了电磁探针设计的理论数据以及标定方法和标定结果。该探针具有承受微波功率高,密封好,结构简单,使用方便等优点。为高功率微波峰值功率测量提供了一种有效实用的技术手段     

舰船反无人机作战火力分配

针对未来海上无人机群与反舰导弹协同来袭的威胁,采用能量毁伤松弛系数（K）和分段函数对高能激光武器和高功率微波武器毁伤概率进行预估,并以最小化累积威胁消除不成功率为目标建立了单舰反无人机火力协同分配模型,测试了3种不同机理的智能算法在该模型下的应用效果,实现了两型能量型武器与常规舰载武器协同作战任务分配。实验结果表明,随着K的增加累积威胁消除不成功率增加,但K值只在一定范围内对分配结果产生显著影响。     

高功率微波武器发展构想

目前国外高功率微波武器技术发展已达到实用水平。分析了高功率微波武器的原理及特点,详细介绍了其组成及关键技术,根据高功率微波武器的功用及作战性能,提出了对未来陆基、海基、空基和天基微波武器的应用发展趋势和构想。     

入射频率对高功率微波与等离子体相互作用的影响分析

通过建立等离子体中的波动方程、电子传递方程和重物质传递方程,研究了等离子体对高功率微波传输特性的影响。研究了高功率微波与等离子体相互作用中产生的电子密度和透射电场的变化过程,并重点分析了变化过程中入射波频率产生的影响。研究结果表明,在相互作用过程中,等离子体中的电子密度和透射电场在一定条件下会发生阶跃变化,即等离子体区域平均电子数密度会在极短的时间内由1×10~9m~(-3)增加到1×10~(19)m~(-3),平均电场强度也会由初始场强跃变为零,并且这种变化的产生存在一定的入射阈值场强和最低产生时间。当入射电磁波的频率不同时,产生阶跃变化所需的场强阈值和最低产生时间就会变得不同,高功率微波与等离子体相互作用中存在一定的色散效应。在所考虑的范围内,阈值场强随入射波频率线性增长,而最低产生时间随电磁波频率呈非线性增长变化。     

高功率微波武器作战效能建模及仿真

为满足未来战争的需求,从高功率微波武器的作战原理出发,建立了高功率微波武器的作战模型.结合现有技术水平,分别对高功率微波武器关于电子设备和指挥操作人员的损伤距离进行了计算和仿真,验证了高功率微波武器在高技术局部战争中遂行战役任务的有效性.     

反辐射无人机及其对抗技术

针对反辐射无人机对防空作战的巨大威胁,详细阐述了反辐射无人机的发展及对抗反辐射无人机的技术方法.介绍了反辐射无人机的性能及发展装备状况,分析了它对现代防空作战的影响,通过对反辐射无人机作战的研究分析,指出了反辐射元人机的作战弱点,探讨了对抗反辐射无人机的战术技术等有效方法与手段.     

高功率微波对YBCO超导材料的改性

用固相反应法制备了123相YBCO超导块材。利用超导电性（Tc）测量、扫描电镜（SEM）等方法研究了高功率微波加载及退火处理对YBCO样品的影响。电阻－温度关系曲线表明,处理后的样品在超导起始转变温度Tco≈90K处由半导体型向超导转变,超导转变宽度△T增大。SEM结果显示,晶粒大大细化。作者认为,由于高功率微波对样品的瞬时高压作用,在样品中引入了阻碍磁通蠕动的钉扎中心,同时,退火处理改善了晶粒之间的弱连接,为提高临界电流密度Jc创造了条件。     

国外高功率微波的研究进展

本文综述了国外高功率微波源的研究进展、讨论了这一技术目前所遇到的主要问题,展望了今后的发展趋势和应用前景。     

美国寻求反无人机技术

正随着无人机操作人员数量的增加以及操作技巧的提升,美国军方不得不公开讨论这样的问题——如何反制敌人的无人飞行器?根据美国陆军火力卓越中心的统计,在2010年,世界范围内无人机数量大约为200多型10000余架。随着大型和小型无人飞行器的扩散,预计它们将越来越多地承担攻击任务。2014年4月30日~5月1日,美国陆军举办了一场关于反无人航空系统(CUAS)的研讨会。会议提交了68篇论文,其中     

高功率微波空间相干合成基本原理与技术挑战

高功率微波（HPM）在民用科技以及国防军事领域具有重要的应用前景,是各国争相发展的前沿科技之一。然而,受物理机制、材料水平以及制造工艺等限制,单个HPM模块产生的微波存在功率极限。HPM空间相干合成技术将多个HPM模块产生的微波进行相干合成,可大幅提高系统的等效辐射功率,是HPM领域近年来最重要的发展方向之一。当前,HPM相干合成技术尚未发展成熟,正处于快速上升期,距离实际应用仍然面临功率容量提升、微波相位精确控制、低时间抖动触发、波束快速扫描、能量效率提升以及电磁兼容等核心关键技术挑战。本文对HPM相干合成系统组成、工作原理以及关键技术进行梳理与分析,为HPM相干合成研究提供参考与借鉴。     

低温等离子体用于高功率微波防护研究

等离子体对于高功率微波的攻击具有独特的防护效果.基于等离子体流体近似方法,利用COMSOL软件研究了高功率微波与柱状等离子体阵列相互作用过程中入射电场随时间的演变过程,分析了等离子体防护高功率微波的物理过程和作用机理.研究结果表明,入射的高功率微波会使等离子体参数发生剧烈变化,特别是其电子密度将急剧增加,从而使等离子体对入射的高功率微波表现出类似金属的电磁特性,最终实现对入射高功率微波的有效防护.此外,利用高频辉光放电产生柱状等离子体阵列,通过实验验证了等离子体对高功率微波的防护作用.最后,总结了基于等离子体的高功率微波防护技术需解决的主要问题.