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高功率微波武器外弹道结构及传动机理
摘要 科技进步的蓬勃兴起和军事变革的风起云涌推动着武器装备不断进步，高功率微波（HPM）武器改变了传统枪炮、导弹等动能武器的毁伤模式，具有“改变游戏规则”的巨大优势。高功率微波武器外弹道研究对武器设计研制、性能指标验证具有理论支撑，也是高功率微波武器射击应用的重要基础。通过研究HPM武器与目标的耦合机理，给出HPM武器的外弹道描述。根据外弹道描述，总结HPM与传统武器在定义、精度、空间弹道、空间描述和“端点”等方面的差异，建立外弹道空间传输。揭示了HPM武器外弹道的9大传输规律。建立的外弹道传输规律模型及相关理论为高功率微波武器火控、毁伤评估等关键技术的深入研究奠定了理论基础。
利用高功率微波技术定向能
定向能战办公室 (DEWO) 和海军水面作战中心达尔格伦分部 (NSWCDD) 的定向能部门将过去的研究和数据与高功率微波 (HPM) 领域的持续创新相结合，以满足对非致命、非动能武器的迫切需求。HPM 武器可以描述为在射频 (RF) 或微波频谱中辐射电磁能量的非动能设备。它们旨在扰乱、拒绝、降低、损坏或摧毁目标。本质上，这是通过高功率电磁波在空气中传播并通过穿过结构的外层并将能量耦合到关键电子元件来拦截目标来实现的。由于目标是对各种目标都有效，HPM 已成为各种技术的统称：波形、源频率和不同信号带宽的分布。因此，HPM 研究和评估的目标是解决目前尚无交战选项的目标。 NSWCDD 正在致力于寻找最佳 HPM 任务平台并将相关技术应用到该领域。
人机一体化设计与分析系统...
随着自动化和先进技术被引入交通系统，从下一代航空交通系统（称为 NextGen）到以智能交通系统为代表的先进地面交通系统，再到为太空探索而设计的未来系统，越来越需要有效地预测未来系统在辅助技术的要求下将如何容易出错。一种以安全和非侵入方式研究辅助技术对人类操作员影响的正式方法是使用人类性能模型 (HPM)。在提出、开发和测试复杂的人机系统设计时，HPM 起着不可或缺的作用。一种称为人机集成设计和分析系统 (MIDAS) 的 HPM 工具是 NASA 艾姆斯研究中心 HPM 软件工具，自 1986 年以来一直用于预测人机系统在各个领域的表现。MIDAS 是一个动态的集成 HPM 和模拟环境，有助于在模拟操作环境中设计、可视化和计算评估复杂的人机系统概念。本文将讨论一系列航空特定应用，包括用于为 NASA 航空安全计划建模人为错误的方法，以及用于评估 NextGen 操作的驾驶舱技术的“假设”分析。本章将最终提出用于评估辅助技术的复杂人机系统设计的预测 HPM 领域的两个挑战：(1) 模型透明度和 (2) 模型验证。
高功率联合电磁非动能打击（HIJENKS）
HPM 武器可为作战指挥官提供独特的能力，使用可扩展效果武器打击多个目标，适用于各种作战任务。在增强动能武器的使用的同时，HIJENKS 将通过集成在先进机载平台上的新型 HPM 有效载荷，创建打击受附带动能伤害问题限制的目标的选项，从而提供额外的能力。HIJENKS 计划利用最先进的组件和技术，代表了国防部 (DoD) 内最先进的 HPM 系统。HPM 武器在特定频谱的无线电和微波频率内产生不可见的电磁能量束，可对电子目标造成一系列暂时或永久的影响。例子包括非动能禁用计算机系统、损坏目标电子设备、破坏安全和工业控制系统等。HPM 武器的电磁能量可以通过发射或接收元件（如天线）直接耦合到电子目标，或通过孔径或电缆入口点（例如裂缝、接缝、外部电线）间接耦合到电子目标。目标电路中可能会产生电流和电压，从而导致错误信号、系统锁定、系统故障和/或物理损坏。
新型电磁威胁防护系统
摘要。本文讨论的问题涉及一种新的军事行动——电子战 (EW)。在电子战的背景下，高功率微波 (HPM) 技术目前能够远程干扰操作，直到电路重置或电子系统被破坏。本文探讨了使用 HPM 脉冲的保护和防御问题。这项研究使用了波兰国家核研究中心开发的紧凑型 HPM 发生器。它的功率为 3MW，工作频率为 2.9 GHz，脉冲持续时间为 3 μs，发射重复率为 1、50、100 和 250 Hz。开发的 HPM 脉冲保护系统在训练场的开放空间、陆地和海洋部分以及带有混响室的电路中受到强烈的场暴露。使用高功率 D 点探头测试每个测量站上产生的场的分布，数据通过光纤链路从该探头传输到记录系统。在所有情况下，这种分布都是重复的。带有记录器的现场探头用于测量复合结构内部。业余无人机、手机、相机和使用基于微机械单元的传感器的系统中未受保护的电子系统暴露在外。进行了分析以检查电子电路的运行、暴露于强微波辐射期间引起的影响和发生的现象。发现开发的系统在类似于实际暴露于高功率微波武器的条件下满足设计假设。已经确定了各种辐射束入射空间配置的屏蔽效率。提出的用于保护和防御高功率微波武器影响的系统采用复合混合吸收器技术，能够有效消除电磁脉冲效应。关键词：无人机、电子战、微波定向能武器、电磁兼容性 1. 威胁概述
日本防卫省与美国国防部签署关于
日本防卫省和美国国防部于2024年7月15日签署了关于高功率微波系统合作研究的项目安排。该项目的目标是利用高功率微波（HPM）系统进行日美联合研究，该系统将成为当前和未来局势中的能力改变者。该项目旨在通过在美军基地进行联合测试来评估使用HPM系统对电子设备的影响。
W9113M-24-R-BAA1 发行日期：2024 年 8 月 28 日
USASMDC 空间与导弹防御指挥技术中心感兴趣的主题标题：开发用于磁化率和热分析的多尺度电磁模型公告 ID：TCBAA001 SMDTC 办公室：SMDC-TCT-R SMDTC 能力：测试和评估、战略武器技术和高超音速失败关键词：HPM、建模、电磁描述：USASMDDC 高功率微波 (HPM) 团队对开发新型电磁 (EM) 模型感兴趣，以支持我们在宏观和微观尺度区域的 HPM 磁化率测试。它应该能够提供在尺度区域之间转换（例如从亚微米固态到电路级尺度特征的转换）中自我一致地促进的方法。它们应该有助于计算突发行为并有助于发现新的系统行为。模型应该能够计算系统、设备和连接尺度上的效应，并允许对动态热效应进行建模。建模工具应具备热堆叠、能量存储考虑和非平衡热力学等影响。代码应能够帮助设计用于模型验证的实验。
定向能武器 (DEW) 高功率微波...
简介 美国海军研究办公室项目官员 Ryan Hoffman 美国海军研究办公室的定向能武器 (DEW) 项目是为了应对对手快速发展和日益增长的定向能技术威胁而发起的。定向能武器被定义为能够将化学能或电能转换为辐射能并将其聚焦在目标上的电磁系统，从而造成物理伤害，削弱、抵消、击败或摧毁对手的能力。美国海军使用 HPM 在电磁机动战和综合防御领域为美军在所有军事行动（包括力量投射和综合防御任务）中获得和维持战术、战役和战略优势。可靠、反复地在远距离聚焦辐射能，具有精确和可控的效果，同时产生可测量的物理伤害的能力是 DEW 系统有效性的衡量标准。为了应对定向能武器的进步，ONR HPM 计划包括一系列计划和研究项目，旨在为海军提供先进 HPM 技术、系统和技术的手段和方法提供科学和工程基础，从而打造出在战场上高度有效的新型武器。目标是成为定向能武器系统最有效的管理者。
简历 JAMES RICHARD POWELL，博士
拥有 50 年的研究生、本科和中学教育领导和教学经验；以及技术和操作电子战系统工程、信息作战和高功率微波 (HPM) 定向能开发。担任过从中队指挥官到联合参谋部 J3 和联合作战指挥官级别的军事领导职务。
基于项目的印刷电路板 (PCB) 电子课程
Karl Brakora 是大峡谷州立大学的助理教授，也是 BT 工程公司的工程师。他曾研究过电路板的共形气相沉积 EMI/HPM 屏蔽、HEMP/HPM 的轻型复合飞机外壳以及非 GPS 定位系统和技术。此前，他于 2007 年至 2014 年担任密歇根州安娜堡 EMAG Technologies Inc. 的首席射频工程师。在那里，他致力于开发紧凑、低成本相控阵、超音速和高超音速弹药雷达指令制导的高速信号采集和处理以及先进的 PCB 封装技术领域的创新技术。此前，他是密歇根大学辐射实验室的研究生，他的研究重点是陶瓷原型技术、集成陶瓷微波系统以及超材料和光子晶体的应用。他为同行评审期刊撰写了四篇论文，并多次在会议上发表关于先进陶瓷制造技术在微波设备中的应用的演讲。 Brakora 博士拥有 5 项美国专利，并有多项未公开的专利和专利申请。