高能微波电磁脉冲武器
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:03:15 | 浏览:2111次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
摘 要：介绍了高功率微波武器的特点，简要说明了高能微波电磁脉冲的形成过程。叙述了在现代战争中应用的领域，并谈及我国发展该武器的紧迫性。
关键词：高能；微波；电磁脉冲；电子设备；武器
1 引 言
在高科技条件下，现代战争是一场夺取信息控制权的信息战争，准确、有效地打击对方的信息中心，是取得战争胜利的关键。高能微波电磁脉冲武器正是为这一目的设计出来的。世界上一些发达的国家如美、英都相继开展了这方面的研制工作，并取得了较好的效果。该武器主要是利用大功率的微波脉冲能量，对通讯、雷达、计算机网络、电力系统等电子系统内的关键电子元器件进行“软”或“硬”的杀伤，从而使整个系统失去作战能力，达到控制对方的目的。据有关报道称，1999年3月24日北约对南联盟的空袭作战中，美国就使用了该武器，催毁南联盟的军用电子系统，使其处于被动挨打的境地。他们主要利用管道、电缆让电磁脉冲武器攻击深埋在地下的各种设施的电子系统，达到战争胜利的目的。
2 核爆炸的启示
据有关资料介绍，1958年美国在太平洋上空400 km处进行了当量为140万吨的核爆炸，但出乎人们预料的是，远在1 400 km以外的夏威夷群岛却出现了许多意想不到的情况：发电厂被破坏；街灯同时熄灭；所有的报警器响彻一片；高压输电线的避雷装置全部被烧毁；水塔的自动供水系统失灵。在后来进行核试验的时候都出现了同样的情况，这一切引起了美国政府和军方的高度重视。经过大量的研究发现：高空核爆炸时释放的γ射线同大气作用，可衍生出巨大的电子流，在地磁场的作用下能产生场强高达10 kV／m的电磁脉冲，其脉冲宽度为几十纳秒到几百纳秒，频率在吉赫量级。
这个极强的电磁脉冲将在地面各种导线上产生几千伏的电压脉冲，并沿着电子设备的引线进入电子设备内部，使其集成电路、半导体器件、电脑芯片毁坏，从而使各电子设备失去功能。
3 高能微波电磁脉冲武器
由于采用核爆炸来产生高功率脉冲毕竟是核武器，势必带来很大的污染，尤其在各国之间都签定限制核武器的使用条约时，在战争中使用也必定会受到其他国家的强烈谴责。因此一些发达国家已经将重点放在研制常规的电磁脉冲武器上，现已经能投入实战的就有电磁脉冲弹。
3．1 电磁脉冲的概念
“电磁脉冲”一词一是来源于大自然的闪电，在闪电过程中形成亮光的附近就出现瞬变的电磁场，其形是来源于“核电磁脉冲”。当原子弹、氢弹爆炸的时候，其放射线能使空气电离、产生康普敦电流，由于产生一个强大的瞬变电磁场，在一定距离上，使一些电子设备中会感应出一个比较强的浪涌电压和电流，这个浪涌信号在一些缺乏足够防护能力的电子器件上会造成紊乱，使其性能下降甚至出现毁伤现象；三是高能微波技术，就是利用相对论电子器件辐射出各个无线电波段上的巨大量级的射频脉冲信号，也能够在远方目标上产生一个瞬变的强大的电磁场脉冲，因此高能微波射频脉冲也可以称其为电磁脉冲的一种形式，他和常规雷达的信号波形在本质上基本相同，因此更适合于对敌方的电子设备的军事打击。
3．2 高能微波电磁脉冲产生的原理
实用的高能微波电磁脉冲源大都是采用微波虚阴极振荡器，其原理结构如图1所示。
虚阴极振荡器的基本原理是：栅网阴极加速强流电子束，使许多电子通过阴极网，在阴极后面形成一个空间电荷“泡”，称为虚阴极。在适当的条件下，虚阴极将后来的电子反射回去，形成电子在阴极与虚阴极之间来回振荡而产生微波。如果使这个空间电荷区位于适当调谐的谐振腔中就能达到很高的峰值功率，一般功率在0．1～40 GW，频率在分米波段和厘米波段，微波功率通过天线辐射到空间。
要使虚阴振荡器工作，需要一个强流电子束来激励，这个电子束的峰值电流值高达几十兆安培。强电子束将由爆炸激励磁能量压缩发生器来产生，高能微波武器有2级磁通量压缩发生器。第1级产生爆炸的启动电流，当爆炸启动后，爆炸将使电枢管膨胀变形，使之与线圈形成短路，将会压缩电磁场并减少线圈的电感，使线圈中的电流直线上升，直到发生器崩溃为止，电流上升时间为数十纳秒，峰值电流为几百兆安培，于是就产生巨大的电磁脉冲。
4 高能微波电磁脉冲武器的应用
在军事用途中，通常使用投掷方式，将电磁脉冲发生器运送到敌人阵地上，构成对敌人电子设备的毁伤性威胁。据美国的新闻报道，美军正研制能够用巡航导弹运载的电磁脉冲弹头以便对目标进行远程精确的打击，并在海湾战争和科索沃战争中都曾经使用过试验性的弹头。下面介绍高能微波电磁脉冲武器在战场中常用的几个方面。
4．1 高能微波电磁脉冲武器对舰载电子设备攻击
在现代使用的舰艇上，各类电子设备云集。舰艇上有通信导航系统、警戒雷达和火控雷达系统、各种武器控制系统、自己电子对抗系统及整个作战指挥系统。由于这些电子系统的云集给电磁脉冲武器提供了极好的机会。如果采用巡航导弹或机载脉冲弹，对舰艇进行电磁攻击，则可大量的破坏舰艇上的电子设备，从而使舰艇失去进攻和防御能力，必定处于被动挨打的困境之中。
4．2 高能微波电磁脉冲武器攻击发电厂
发电厂是产生电力的场所，他有许多电子设备对电厂各发电设备状况进行监控，电厂有很多输电网络，整个输电网络连接各种军用和民用设施，利用巡航导弹或飞机投掷高能微波武器。其一可以破坏发电厂中的电子设备，使发电厂无法正常工作；其二高能微波电磁脉冲武器所产生的强大电流通过电网传送出去，在很大程度上能破坏在该电网上用电的设备，使很大范围内的各种设备失去正常工作，达到抑制对方的目的。
4．3 用高能微波电磁脉冲武器攻击对方机场
在现代战争中夺取制空权是赢得战争胜利的关键，对敌方机场进行有效攻击是压制敌方空中力量的重要措施。一般来说，军用机场都不太大，但都集中部署了各种雷达，不同频段的通信设备、导航系统、供油自动控制系统以及机场状态安全监控系统的防护能力也较弱，受到强的电磁脉冲攻击也很容易失效。在机场中往往
都停放很多未飞行的飞机，这些飞机受到强电磁脉冲的攻击也会失去正常工作能力。因此用高功率微波武器实行对敌方机场的攻击也是消除制空权的有效措施。
4．4 利用定向瞄准式高能微波电磁脉冲武器攻击来犯的敌机
利用高能量的电磁脉冲发射装置制作成跟踪雷达的发射系统就可以有效地跟踪远区入侵的敌机。该发射装置也产生巨大的电磁能量，但和高能微波弹武器 5有着不同之处，该发射装置发出的电磁能量通过一个聚能天线发射出去，他具有一定的方向性，因此可以在较远的距离上跟踪敌方的飞机直至摧毁飞机的电子设备，使飞机失去战斗力甚至坠毁，达到抑制对方的目的。该种定向瞄准式高能微波电磁脉冲武器主要用来防御入侵的空中目标。
5 高能微波电磁脉冲武器的忧与患
在战争中，利用高能微波电磁脉冲武器进攻和防御都能取得极其明显的效果，他能破坏对方的信息中心，使依赖电子系统的设备瘫痪，他能使强的电磁波段通过各种设备的天线和小孔进入，使其设备损坏，丧失其应有的功能，赢得战争的初步胜利。
另一方面我们也面临受高能微波电磁脉冲武器袭击的威胁，对电磁脉冲的防御已成为当务之急，只有认真的对我国在战争时期可能遭受的电子系统做好认真的电磁加固防范工作，再要加强研制我们的武器系统，加强我军的建设，使敌方无可乘之机。
6 结 语
利用高能微波电磁脉冲武器可以有效地抑制对方，使对方的电子设备失效从而取得战争的主动权，在不同的场合使用不同形式的高能微波电磁脉冲武器，都能达到破坏对方电子设备的目的。在现阶段情况下我国不但要加紧研制自己的高能微波电磁脉冲武器系统，同时要加强对高能微波电磁脉冲武器的防御能力，才能使我国在现代战争的进攻和防御方面掌握主动权，取得现代战争的胜利。
参考文献
［1］ Carlo Kopp．电磁脉冲波炸弹［J］．尖端科技，1999（8）．
［2］ 张兴华．高功率微波弹原理及其应用［J］．中国人民解放军电子工程学院学报，2001（6）． ［3］ 晶晶译．电磁脉冲武器［J］．军事电子信息，2002（6）．
论信息化战争与空间装备的防护
[ 编辑:admin | 时间:2010-10-19 16:31:11 | 浏览:155次 | 来源: | 作者:余世里 ]
信息技术在信息化战场上的广泛使用，使作战行动对电磁活动的依赖性日益增强，因此，研究信息化战场复杂电磁环境引起的新挑战以及应对措施，已成为打赢信息化战争的重要课题。
1. 军事空间系统面临的电子攻击威胁环境
军事空间系统是以天基平台为任务主体的工作系统。空间系统在军事领域的大量使用，极大地提高了军事作战行动的效果，美国军方称其是“力量倍增器”。和平时期，空间系统是一种威慑力量，它可以将被监视方的活动尽收眼底，还能通过破译截获的通信情报，掌握被监视方的计划、意图和确切反应；战争时期,空间系统更是大显身手,从为司令部和战场指挥官提供准确的情报信息和决策支持直至为攻击武器提供精确制导信息。因此,空间必将成为未来高技术战争的“制高点”。
空间系统具有明显优势，同时空间系统也存在易受电子攻击的薄弱环节。美国防部的研究报道指出:“就在美国对空间系统的依赖程度日益严重的时候,这些空间系统也就成为敌方感兴趣的攻击目标之一，所以，空间系统的易损性明显增大。如果敌方采用电子攻击等空间作战行动，就能干扰、削弱或摧毁美国的空间系统，那么，这些空间系统所起的力量倍增器作用就会丧失殆尽或者大大降低，这就势必迫使美国消耗和动用更多的人力、物力和才力来赢得战争的胜利，甚至还会有战败的可能”。报道中还称：“那些与美国敌对的国家与组织具有或者能够获得扰乱或摧毁美国空间系统的能力和手段，这是通过攻击空间卫星、地面和空间的通信节点以及指挥控制卫星的地面节点来实现的。”正是基于这样的认识，更是为了称霸世界的需要，美国在开发利用空间系统的同时，就进行了一系列的反空间作战行动概念、理论、技术和工程设备的研究和试验。早在1959年，美国就利用空中发射的弹道导弹率先进行了反卫星试验；1989年1月，美国国防部审查通过了一项反卫星武器发展计划，即战术反卫星计划，研制地基动能和定向能反卫星武器。
与美国竞相开发空间系统和技术的前苏联是世界上另一个最早试验空间战武器的国家。1975年11月，前苏联就使用陆基强激光对在西伯利亚上空正在跟踪和监视其导弹发射的美国预警卫星和侦察卫星进行了跟踪照射攻击，致使这两颗卫星报废，开创了使用激光武器攻击卫星的先河。1981年3月,前苏联又进行了天基激光武器反卫星试验，试验用的激光器搭载在“宇宙杀手”卫星上，它发出的强激光摧毁了美国一颗红外照相侦察卫星上的红外传感器等相关设备，最终导致这颗卫星失效。前苏联还在萨雷沙甘试验场试验了“双筒望远镜”激光器,摧毁了轨道高度为370～560km的低地球轨道卫星，损坏了轨道高度为1200～2700km卫星上的太阳能设备和光电传感
器，还影响到轨道高度为36000km卫星上的太阳能电池帆板。现在，俄罗斯又在塔吉克斯坦共和国境内努克列水库附近的高山上建立了一个反卫星激光站。
随着空间系统的应用日益广泛，它对世界各国的政治、经济、军事产生着越来越深刻的影响。开发利用空间系统的努力与研究试验空间战武器的步伐几近等比的速率在增长。有鉴于此，特别是在当今世界各国空间系统技术水平和装备力量存在着严重不对称性的今天，我们更应十分重视空间系统对抗技术的研究和开发。只有在空间系统技术和空间系统对抗技术这两方面都能占有一席之地，保持一定的技术优势，我们才能在未来战争中不受制于人，真正保障国家安全。 2. 空间装备安全与防护技术
空间系统入轨后,几乎都含有用以接收指挥中心遥控指令、回送遥测数据/ 姿态控制等电子设备。这些电子设备或发射无线电信号，或接收无线电信号，或兼而有之，以便完成它们各自的功能。当它们发射信号时,可能被接收；当它们接收无线电信号时,可能受到有意辐射干扰信号的干扰。并且依据空间目标在轨运行的特点，轨道可以测量和预报，虽然轨道机动可以进行规避，但也是有限的。因此，空间目标及其信息链路的隐蔽性相对较差，空间电子对抗对空间目标的捕获和对空间链路信号的截获在一定条件下较易实现。此外，相对硬摧毁而言，实施空间电子对抗受国际法制约和外交风险较小，因此空间电子对抗将是空间攻防首当其冲的手段，也是提高卫星生存能力的积极措施。
（1）空间电子攻击
空间电子攻击是利用电子对抗装备和器材对敌方空间电子信息系统实施干扰、压制、摧毁等进攻性行动。其目的是削弱或阻碍敌方空间电子信息设备(系统) 正常发挥效能，以破坏、延迟或中断敌方对信息的获取、传输、识别、判断等过程，为夺取信息优势、掌握战争主动权创造条件。其攻击目标主要包括天基系统、信息链路、地面相关支持和应用系统。
攻击天基载荷或运载平台,从而削弱或破坏其信息获取能力，是空间电子攻击的最直接途径。攻击方式包括有源干扰和无源干扰。有源干扰通过电磁脉冲武器等发射或转发电磁能量，对空间信息系统中的电子设备进行压制和欺骗，使其阻塞或接收到虚假信息，破坏其正常工作；无源干扰主要通过“伴星”技术释放“空间箔条”、“空间烟雾”、“空间污染”等手段遮蔽或污染传感器，或利用涂料伪装、烟幕遮蔽及热量抑制等手段实施欺骗式干扰,破坏其天基目标的传感器、电子线路等,使其无法正常运行。
空间信息系统依赖信息链路生存和发挥作用,攻击信息链路就可以破坏空间信息系统正常工作,主要包括：攻击上/下行链路、测控链路和星间链路。
空间信息系统正常运行依赖于地面各种测量、通信、控制、处理设备的支持。通过攻击地面网络，主要是攻击地面支持设备和应用系统的信息网络，可以达到破坏空间信息的目的。网络本身存在易受攻击性，这样通过注入计算机病毒入侵地面测控站主机或终端主机，不仅可以使这些机器无法正常运行，而且可以通过上行链路进入卫星转发器，从而干扰卫星的正常运行。
（2）空间系统防御
对空间系统采取的防御措施主要包括对天基系统的防御、对信息链路的防御和对支持与应用系统的防御。
对天基系统的防御，主要体现在事前快速攻击识别预警、事后应急快速响应和针对各种卫星加强防御等3个方面：在受到攻击前确切了解可能受到的攻击，是进行空间电子防御的有效选择。提前评估其威胁潜力和性质，并及时得出结论，进行预警，能够了解受攻击的目标、攻击的时间、强度等，从而针对受到的攻击做出恰当反应。通过各种防御措施降低被攻击的概率、减小被击中的可能、减弱被攻击的损伤从而提高系统的稳定性和可靠性，是进行空间电子防御的主要思想。应急快速响应是指通过增加在轨备用卫星、部署具有交叉覆盖范围的多颗卫星外，采用快速发射与在轨修复卫星技术，提高天基系统的再生能力。
对信息链路的防御首先要采取各种技术手段对信息链路进行技术处理，增加信息链路抗干扰防
御能力；另外要提高自主运行能力，减少对地面支持系统的依赖，从而减少链路信息被捕获和干扰的概率。
对地面支持与应用系统的电子防御方法主要包括：伪装防护、机动规避和加密防护。
3．主动防御原则——积极发展我们自己高功率微波武器
现代战争对军事电子技术装备的高度依赖性，使军事电子技术成为直接影响武器系统乃至整个军事系统整体综合作战能力的关键因素，一旦先进的电子技术装备遇到破坏，军队的战斗力就会立刻被削弱。因此，作为一种能大量破坏敌方武器系统的微波高能武器，很自然地成为一种有效的杀伤武器和对抗手段。以电子进攻（EA）、电子防护（EP）和电子支援（ES）为核心的新电子战（EW）定义的提出，从理论上大大拓宽了电子战的作战领域和作战思想，表明了以夺取“制电磁权”为目标的电子战被“战斗化”而发展成为一种进攻性的军事行动，从而将把电子战军事能力推向一个崭新历史舞台的“新概念兵器”提上发展日程。高功率微波(HPM)武器作为新概念武器中定向能武器的一种，它能产生频带非常窄的射频波束，具有极高的方向性，其频率范围为100MHz～100GHz。这种高功率微波能够经由目标卫星的天线进入卫星载荷内部，或者使其中波长较长的微波经由卫星结构和裂缝、开口或缝隙渗透到目标卫星的内部，从而被其内部的电子部件吸收，产生极大的损坏或扰乱其工作，各军事大国掀起了一场高功能微波武器的研制高潮。从某种意义上讲，此类武器是军事技术相对落后的国家以弱胜强的“撒手锏”，一旦投入战场使用，必将对现有武器和未来战争模式产生巨大的影响。
·可以用高功率微波武器摧毁致敌方的电磁武器投放平台或飞行器，实现主动防御；
·可用于对敌方武器系统中的电子设备进行攻击；做到攻防兼备，根据具体情况灵活应用。 现代战争对军事电子技术装备的高度依赖性，使军事电子技术成为直接影响武器系统乃至整个军事系统整体综合作战能力的关键因素，一旦先进的电子技术装备遇到破坏，军队的战斗力就会立刻被削弱。因此，作为一种能大量破坏敌方武器系统的微波高能武器，很自然地成为一种有效的杀伤武器和对抗手段。以电子进攻（EA）、电子防护（EP）和电子支援（ES）为核心的新电子战（EW）定义的提出，从理论上大大拓宽了电子战的作战领域和作战思想，表明了以夺取“制电磁权”为目标的电子战被“战斗化”而发展成为一种进攻性的军事行动，从而将把电子战军事能力推向一个崭新历史舞台的“新概念兵器”提上发展日程。高功率微波(HPM)武器作为新概念武器中定向能武器的一种，它能产生频带非常窄的射频波束，具有极高的方向性，其频率范围为100MHz～100GHz。这种高功率微波能够经由目标卫星的天线进入卫星载荷内部，或者使其中波长较长的微波经由卫星结构和裂缝、开口或缝隙渗透到目标卫星的内部，从而被其内部的电子部件吸收，产生极大的损坏或扰乱其工作，各军事大国掀起了一场高功能微波武器的研制高潮。从某种意义上讲，此类武器是军事技术相对落后的国家以弱胜强的“撒手锏”，一旦投入战场使用，必将对现有武器和未来战争模式产生巨大的影响。
·可以用高功率微波武器摧毁致敌方的电磁武器投放平台或飞行器，实现主动防御；
·可用于对敌方武器系统中的电子设备进行攻击；做到攻防兼备，根据具体情况灵活应用。
4．结束语
卫星在现代战争中的作用日益明显，卫星对抗技术已成为各国军事家十分关心的一个领域。随着各国军事航天的迅速发展，在未来战争中，谁能控制外层空间，谁就能掌握战争的主动权。因此，摧毁敌方的空间军事系统和保卫己方的空间军事系统在未来战争中具有重要的作用。在正确跟踪国外卫星先进技术和反卫星技术的同时，还要重视研究保护我方卫星的有效措施。
世界各国的军用EMC标准概述
[ 编辑:designer | 时间:2008-06-23 17:24:59 | 浏览:956次 | 来源: | 作者: ]
世界各国的军用EMC标准概述
Review on EMC military standards of different Countries
肖 虹(电子部五所 广州，510610)
摘要： EMC标准、规范及手册是进行EMC设计的指导性文件，是实
现系统最佳效能的重要保证，而且还具有很大的强制性。美军用EMC标准是一套完整的、应
用广泛的标准。世界各国的EMC军用标准基本上通用美国军用标准与规范(手册)。本文概述
了世界各国的军用EMC标准，并对美军用EMC标准作了重点介绍，以期对我国开展EMC标准化工作有所裨益。
1 前 言
任何电气与电子设备在其开启或工作中产生的电磁波，可能会通过空间或电源线、信号线等
进行辐射和传导，并可对其它电气与电子设备产生电磁骚扰。电磁兼容就是研究和解决“电
气与电子设备(或系统)在其电磁环境中能正常工作，并且不对同一环境中任何设备或人体产
生不能承受的电磁骚扰”以及与此相关的标准研制与标准实施监督等问题。EMC标准、规范
及手册是进行EMC设计的指导性文件，是实现系统最佳效能的重要保证，而且还具有很大的
强制性。其内容可以归纳为以下几个方面：
a.规定名词术语；
b.规定电磁干扰允许值(或电磁发射极限值)和敏感度要求；
c.规定统一的试验方法和测量方法；
d.规定EMC控制方法或设计规范；
e.规定静电放电(ESD)、屏蔽、接口等方面的要求。
军用EMC技术、设备(系统)等与有关标准和规范关系密切，在EMC设计技术方面，美国是EMC研究机构最多、标准与规范最多、配套最齐全并系列化的国家，美国已形成了健全的EMC管理机构，并已制定了一系列成套的技术标准与规范及手册，尤其是美军更有其成功的经验，美军用标准及军用手册等就是他们的成功经验之总结。而且，随着电磁环境的日趋复杂和恶化，美军的EMC标准与规范也越来越完善和考虑周详细致。所以，世界各国的EMC军用标准基本上通用美国军用标准、规范及手册。
2.相关标准、规范及手册介绍
2.1 美国的军用EMC标准(MIL)
美军用EMC标准是一套完整的、应用广泛的标准。1965年，针对美国各军兵种自行制定了各
自的标准，给实际使用带来许多难以克服的困难的状况，美陆海空三军联合制订了MIL－STD
－460系列标准，其中，461和462标准于1967年7月正式发布，从而形成了美军第一代配套的
EMC标准和规范；六十年代末至七十年代初，美军又修订和颁布了MIL－STC－461 A等标准，形成美军第二代E
MC标准和规范；1980年4月，颁布了MIL－STD－461 B与MIL－STD－462配套使用，成为美军第三代EMC标准和规范；1986年8月颁布了MIL－STD－461 C；1991年海湾战争后，美军经过总结和修订，于1993年1月颁布了MIL－STD－461 D和462D，与以前的版本相比较，已经发生了实质性的变化。下面将重点介绍几个比较重要的美军EMC标准、规范及手册。
a.MIL－E－6051 D系统电磁兼容性要求
本规范概述了系统电磁兼容性的总要求，包括系统电磁环境控制、雷电防护、静电、屏蔽和
接地。它适用于整个系统，包括一切有关的分系统和设备。
这是美军最初的系统规范。其它几种规范如：用于空间火箭的MIL－STD－1541是从这个文件
导出来的。1992年为适应空军采购的需要，对6051进行了更新，修改为MIL－STD－1818。
b.MIL－STD－461 D电磁干扰发射和敏感度控制要求
本标准制定了在设计和采购国防部所属及代办机构用的电子、电气、机电设备和分系统时，
为控制其电磁发射特性和电磁敏感特性所需的文件和设计要求。
该标准在军用设备的设计和研制中得到了广泛的应用，为改善设备级和系统级的EMC状况，
提高设备和系统的效能起到了重要作用。
该标准是国际上EMC领域最受关注的标准，在控制EMI的研究领域中有重大的影响作用，也是改版最多、最快的标准之一，而且，它的每次改版都有较大的影响。
c.MIL－STD－462D电磁干扰特性的测试
本标准与MIL－STD－461D配套，其试验方法适用于电气、电子和机电设备的电磁发射和敏感度特性的测量，旨在确定军用设备和分系统是否符合MIL－STD－461D的要求。
该标准于1993年1月发布，代替1967年7月的MIL－STD－462的版本。新版本之所以称为MIL－STD－462 D，就是为了与MIL－STD－461 D配套，实际上从未发布过MIL－STD－462的“A”、“B”、“C”修订版本。该版本与以前的版本相比，已经发生了实质性变化，试验方法中，有的已经取消，有的也作了重大的修改，当然也还有新增补的内容。
d.MIL－STD－1541 A航天系统电磁兼容性要求
本标准适用于整个航天系统，包括运载火箭、飞行器、遥测、跟踪和指令系统以及有关航空
航天地面设备。要求作全系统的电磁兼容性试验，强调设计阶段的电磁兼容性分析，并制定
一个按系统参数产生的干扰要求，按此要求对飞行器或地面站作全系统的电磁兼容性试验。
并在工程试验阶段前解决已预测到的EMC问题。极力反对那种通过试验发现问题后再来寻求
补救措施的干扰控制方法。
该标准于1973年10月发布，经修订后于1987年12月发布了第二版，即MIL－STD－1541 A。它
对MIL－STD－461中的某些试验项目的极限值等作了修改，并增加了一些新的要求。
e.MIL－STD－1385 B预防电磁辐射对军械系统危害的一般要求
本标准对暴露在电磁场中具有电子引爆装置的武器规定了防止引起危害性的一般要求。本标
准适用的标称频率范围是200KHz～18GHz和33～40GHz。
本标准的这些要求适用于所有海军武器系统安全和应急装置，以及其它内部装有电起爆炸药
、推进剂或烟火元件的辅助设备。由于雷达和通信设备的辐射功率越来越大，这就更需要重
视电磁辐射对军械系统的危害。这些危害是由于军械系统使用了可由电磁能量意外引爆的电
爆装置。除了考虑可能产生的危害以外，也应考虑性能降低。
f.MIL－STD－263A电气和电子零件、组件与设备(电气触发引爆装置除外)的静电放电防护
控制手册。
本手册为制订、实施和监督静电放电控制计划提供指南，重点包括鉴别电气和电子零件、组
件与设备上静电放电的起因及后果；静电放电的控制预防措施；对静电放电防护材料和设备
的选择与应用考虑；静电放电防护工作和接地工作台的设计与构造；静电敏感产品的操作、
处理、包装和标志；人员培训计划的制定；静电放电防护工作区及接地工作台的鉴定等。它
提供了实施MIL－STD－1686(用于电工与电子元件、部件及设备保护的静电放电控制计划)所
必需的各种信息与数据。
该手册的特点是指南性质，所提供的数据、资料详细，可操作性强。
g.MIL－STD－1686C用于电工与电子元件、部件及设备保护的静电放电控制计划。
该标准涉及对易遭静电放电损害的电气电子零件在设计、试验、检查、维修、制造、加工、
装配、安装、包装、贮存等各个环节在制定和实施静电放电控制时的要求，及对这些要求的
情况进行检查和评审。本标准适用于静电敏感电压小于16000V的Ⅲ类产品(Ⅰ类为0～1999V
；Ⅱ类为2000～3999V；Ⅲ类为4000～15999V)。在标准附录中给出了通过试验确定产品敏感
类别的准则和程序。
h.MIL－STD－1397A海军系统标准数字数据输入／输出接口。
该标准为用于数字数据传送的标准I／O接口，规定了物理特性、功能特性及电气特性方面的
要求。
I.MIL－STD－285A电子试验用电磁屏蔽室的衰减测量方法
该标准包括频率范围从100Khz～10000KHz的电子试验用电磁屏蔽室的衰减特性测量方法。
j.MIL－STD－1857接地、搭接和屏蔽设计应用
本标准规定了接地、搭接和屏蔽设计应用的特性，适用于建造与安装船用台站、地面固定台
站、可移动的和地面机动的电子设备、电子分系统及电子系统。
k.MIL－HDBK－237A平台、系统和设备电磁兼容性管理指南
本文件旨在给国防部负责平台、系统和设备的设计、研制、采办的管理人员，为达到所希望
的电磁兼容性程度制订有效的工程计划提供必要的指南。手册中描述了为在平台、系统或设
备的寿命周期中获得所希望的兼容性，保证电磁兼容性在寿命周期中的综合所必须采取的步
骤。
l.MIL－HDBK－241 A电源中减少电磁干扰的设计指南
本手册在技术上对电源设计者们提供了指导，已经证明这些技术在减少由电源产生的传导性
和辐射性干扰上是有效的。本手册是由有关电源的广泛而分散的书刊中取得的资料和从电磁
干扰工程师经验中获得的实际装配技术的综合汇编。
m.MIL－HDBK－253系统预防电磁能量效应的设计和试验指南。
本手册的目的是为方案管理人员提供电子系统预防电磁能量有害效应的设计和试验指南。
2.2 北大西洋公约组织(NATO)的军用EMC标准
NATO曾对设备和系统级EMC规范进行了几次重大修改。分别用于设备及系统设计的S
TANAG 35
16、STANAG 3614均有多种版本。这些文件与MIL－STD－461和MIL－STD－6051D相类似。
2.3 英国(RAE)的军用EMC标准
在英国，航空和飞行武器系统方面的军用EMC规范与民用标准共用，于1960年使用共同标准BS.2G.100，接着，在1967年和1972年进行了修订，使之成为BS.3G.100。
随着军事环境恶劣程度的增加，RAE着手一项研究计划，目的在于制定一个新的飞机EMC规范，这就是FS(F)510规范。这个规范不包括专用通信测试，如：静噪声和互调。这是因为，在英国这些内容都是包含在设备的性能规范之中。
2.4 德国(VG)的军用EMC标准
在德国，EMC军用规范的VG系列(VG95 370～VG 95 377)几乎是很完整的。此外，此系列为规
范的综合性文件，它对USA规范做了重大修改并进行了扩展，包括EMC测试控制和管理的各个方面。
2.5 日本的军用EMC标准(防卫厅标准NDS)
有NDSC 0011B 电磁干扰试验方法；NDSC 6001舰船用数字接口等标准。
3.军用EMC标准在民品领域中的应用
如前所述，所谓EMC
即是干扰辐射方和接收方之间的关系问题，所以，也应包含测试方法。 重要的是如何进行准确的规定以及把辐射方与接收方的标准值(例如容许电压的值)规定为多 少的问题。这是因为，如果在规定值上只是对辐射方的要求很严格，对接收方则限制得不严 ，那么，无论是从经济上还是从其它观点上看，这种做法都是欠妥当的。在民品、家电设备 等领域中，可以说辐射方与接收方的关系并不是很明确的。因此，在使用这些设备的现场中 ，一旦发生EMC问题，往往会不如何进行客观的判断以及不知如何进行改进。在这种情况下 ，常常会把军用标准中的规定值作为参考来使用。
虽然在一般情况下使用军用标准似乎显得过于严格，但是，实际上，当现场中发生某些重大 故障时，有可能出现该设备所适用的标准无法解决问题这一情况，所以，根据现有的军标， 还是很有必要的。
4.对策与建议
如前所述，军用EMC技术、设备和系统等与相关标准、规范关系密切，只有遵守相应的标准 与规范，才能拥有国内外的军事应用市场。所以，在进行军事电子装备的设计时，必须首先 要求各设备和系统要符合EMC标准，即在规定的电磁环境电平下不因电磁干扰而降低设备与 系统的性能，同样，各设备与系统本身产生的电磁辐射也不能超过规定的电平极限值。 虽然近年来我国也在认真研究和积极采用国际标准与美军标等标准，并在消化和吸收国外先 进标准的基础上，制订了一批相关标准与规范，但是，由于我国开展EMC标准化工作较晚， 制定军标的工作更是远远赶不上欧美等发达国家，对EMC问题的认识还有待进一步提高。鉴 于美军标的权威性已为各国公认，而且它们的确包含着丰富的信息，它们是大量的经验教训 实例的总结与汇编，反映了良好甚至是最佳的实践经验，往往是国际间军贸与军工技术协作 合同的重要依据。所以，不妨把可以适用于我国军事电子装备的一些标准转化等同为我们的 军标，并采取一致的设置。当然，美军标也有不符合我国国情和我军军情以及不完善之处， 我们应慎重对待，并作进一步的研究与探索，不宜盲目套用。
参考文献
1.相关的美军标等标准
2.濑户 信二，“军用设备的噪声对策”《エレクトロクス》1994.10
3.白同云，“实现电磁兼容的组织措施”《电磁兼容与电磁干扰抑制技术》1996.
射频武器的分类
[ 编辑:designer | 时间:2008-06-20 09:28:09 | 浏览:1064次 | 来源: | 作者: ]
射频武器的分类
分析目前的研究情况，作者认为有三类射频武器在技术特征和武器效应上有比较明显的区别，因此，暂时分别将它们称为电磁脉冲武器、高功率微波武器和超宽带干扰机。
电磁脉冲(EMP)武器 电磁脉冲是一个辐射持续时间很短的宽带信号，可来源于核爆(NEMP，核电磁脉冲)，也可由上述的磁通量压缩发生器和磁流体力学发生器等装置产生(NNEMP，非核电磁脉冲)。电磁脉冲的特点是：场强高，核电磁脉冲大约是10KV/m至100KV/m(空气的击穿电压大约为30KV/m)；频域宽，从极低频到超高频，其中大部分能量集中在100KHz以下，主频在10 KHz至20KHz之间(波长几百米)。电磁脉冲武器很可能以炸弹形式存在(直接用通量发生器产生电磁脉冲)，由火炮发射或用巡航导弹装载。是否有以车辆为平台可重复使用的电磁脉冲发射机暂不肯定，因为对电磁脉冲输出的能量进行聚焦不是一个简单问题，而没有好的聚焦，既不能提高攻击效果，又难以保障自身系统的安全。电磁脉冲武器可主动攻击敌方C4I系统，也可拦截来袭导弹。
高功率微波武器 高功率微波武器的输出频带远没有电磁脉冲宽，但其主频可落在几百兆赫兹至几十吉赫兹范围内(波长可达米甚至毫米)，而且频带窄，能量相对集中。因此，高功率微波武器对雷达等系统的打击效果更佳，波长短的另一优点是，它比电磁脉冲更容易从后门耦合到系统内部，这带来更大的杀伤几率。高功率微波武器可能以微波弹和强力干扰机两种形式存在。微波弹由磁通量压缩发生器或磁流体力学发生器向虚阴极振荡器供电产生吉瓦量级的微波，再由天线向外定向发射，属典型的窄带，打击目标相对固定，如专门攻击导弹寻的头或某种雷达，因此作者认为用火炮发射微波弹拦截导弹很诱人，而用于攻击雷达，除无需精确瞄准外，看不出比反辐射导弹有什么特殊优点。强力干扰机以车辆、飞机和军舰为平台，可能采用相对论速调管等微波器件，由电容器或炸药提供能源，问题的关键应解决提高重复发射率等问题。强力干扰机显然是一种很好的自保护武器，国外认为可用它攻击反辐射导弹。
超宽带(UWB)干扰机 这类射频武器的最大优点是可做得小型、紧凑和轻便，而且所含频谱丰富。和微波弹一样，它的主频在微波段，但频带又相当宽，有的达吉赫兹，因此，超宽带干扰机作为飞机的自保护装置是很有前途的。现有的超宽带源峰值功率已达几十吉瓦，脉冲重复频率为兆赫兹。但是，超宽带源的平均功率并不高，因此频带不宜过宽，否则能量太分散。
3.3 射频武器效应
射频武器辐射功率强大，无需精确瞄准，并且大气对于微波几乎是“透明”的(大气击穿例外)，这些优点使得射频武器具备过去的电子战武器无法想象的效应。
攻击效果 一般分三个等级：硬杀伤(destroy，burnout)、扰乱(degrade，upset)和干扰(interference)。硬杀伤彻底毁坏电子元件，甚至导致导弹和飞机等武器的自毁；扰乱也许称为“失效”更好(也有人称其为“反转”)，是指电子元件在未损坏的情况下，整个系统处于混乱状态，无法或暂时无法恢复正常状态，虽然射频武
器攻击已停止。
耦合途径 分为前门(front-door)耦合和后门(back-door)耦合两种。前门就是电子系统的工作通道，如天线，天线包括发射器和接收器两大部分，但RF武器主要攻击接收系统，因为发射系统本身能忍受很大的功率(几百瓦)，而接收信号往往只有毫瓦量级，因而接收系统要脆弱得多。后门是电子系统的非工作通道，如一些裸露的电缆，外壳上的一些缝隙等。从前门攻击需知道靶的更多信息，从后门虽无需了解过多的靶信息，但攻击确定性太差。
杀伤机制 射频武器的真正杀手是在靶中产生的感生电流和感生电压。电磁脉冲的能量主要集中在低频部分，由于波长长，主要在靶外壳上产生感生电流和感生电压；微波弹波长在厘米或毫米量级，可从靶外部的缝隙耦合到系统内部破坏电子元件。对电子元件的破坏机理分热效应和场效应两种，热效应主要由毫秒量级的长脉冲造成，电子元件上累积的热量有一个可传递过程；场效应为纳秒量级的短脉冲造成，在高场强短时间作用下，元件上热量无法向外散发，破坏能量阈值比热效应低。无论长脉冲还是短脉冲，重复频率越高，杀伤概率越大。
攻击目标 射频武器攻击的最佳目标之一是军用和民用电子中心(削弱敌方军事基地的运作能力)，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等。这些目标要做到很好的电磁屏蔽是不可能的，后门特别易进入。射频武器的攻击目标之二是敌防空系统(压制敌防空系统，简称SEAD)。攻击目标之三是战术导弹(武器平台的自我保护)，地空、空空和舰空导弹都在主要打击目标之列，摧毁更好，但使其迷失目标或偏航即达到目的。
3.4 装备情况
目前可确定的是，美军曾经进行过电磁脉冲炸弹实验(当时靶未受破坏，但在离靶三百多米远的地方，一些私人汽车的点火装置和发动机电子控制装置却被毁坏，这说明未加固系统在射频武器的攻击下十分脆弱，也说明微波耦合存在严重不确定性)，并将在未来几年内演示几项关键技术。军方尚未正式采购任何装备。至于俄罗斯研制出微波弹或向澳大利亚出售微波弹等报道，作者认为，不过是一些前期基础技术，远没有达到武器化的水平。
4. 总 结
在短期之内，现有的干扰技术是不会退出战争舞台的，但是，从军方的角度来看，干扰始终存在不确定性，因此对电子系统的硬杀伤的诱惑力更大。而且，随着研究的进一步深入，射频武器的成本越来越低，而对它的防范却很难做到完善，且耗资庞大(相较射频武器的研制费更是如此)，射频武器的这一特点比常规的电子干扰要优越得多。当然，射频武器的不确定因素还很多，例如，在压制敌防空系统中采用超宽带干扰对老式的主束宽旁瓣大的雷达效果明显，但对如今一些先进的抗干扰雷达是否有效则是疑问。此外，在技术上和作战方式上还存在一些其它问题。但我们可以肯定，未来电子战的方向还是在于大力发展射频武器。
作者: 冯晓晖
分析目前的研究情况，作者认为有三类射频武器在技术特征和武器效应上有比较明显的区别，因此，暂时分别将它们称为电磁脉冲武器、高功率微波武器和超宽带干扰机。
电磁脉冲(EMP)武器 电磁脉冲是一个辐射持续时间很短的宽带信号，可来源于核爆(NEMP，核电磁脉冲)，也可由上述的磁通量压缩发生器和磁流体力学发生器等装置产生(NNEMP，非核电磁脉冲)。电磁脉冲的特点是：
场强高，核电磁脉冲大约是10KV/m至100KV/m(空气的击穿电压大约为30KV/m)；频域宽，从极低频到超高频，其中大部分能量集中在100KHz以下，主频在10 KHz至20KHz之间(波长几百米)。电磁脉冲武器很可能以炸弹形式存在(直接用通量发生器产生电磁脉冲)，由火炮发射或用巡航导弹装载。是否有以车辆为平台可重复使用的电磁脉冲发射机暂不肯定，因为对电磁脉冲输出的能量进行聚焦不是一个简单问题，而没有好的聚焦，既不能提高攻击效果，又难以保障自身系统的安全。电磁脉冲武器可主动攻击敌方C4I系统，也可拦截来袭导弹。
高功率微波武器 高功率微波武器的输出频带远没有电磁脉冲宽，但其主频可落在几百兆赫兹至几十吉赫兹范围内(波长可达米甚至毫米)，而且频带窄，能量相对集中。因此，高功率微波武器对雷达等系统的打击效果更佳，波长短的另一优点是，它比电磁脉冲更容易从后门耦合到系统内部，这带来更大的杀伤几率。高功率微波武器可能以微波弹和强力干扰机两种形式存在。微波弹由磁通量压缩发生器或磁流体力学发生器向虚阴极振荡器供电产生吉瓦量级的微波，再由天线向外定向发射，属典型的窄带，打击目标相对固定，如专门攻击导弹寻的头或某种雷达，因此作者认为用火炮发射微波弹拦截导弹很诱人，而用于攻击雷达，除无需精确瞄准外，看不出比反辐射导弹有什么特殊优点。强力干扰机以车辆、飞机和军舰为平台，可能采用相对论速调管等微波器件，由电容器或炸药提供能源，问题的关键应解决提高重复发射率等问题。强力干扰机显然是一种很好的自保护武器，国外认为可用它攻击反辐射导弹。
超宽带(UWB)干扰机 这类射频武器的最大优点是可做得小型、紧凑和轻便，而且所含频谱丰富。和微波弹一样，它的主频在微波段，但频带又相当宽，有的达吉赫兹，因此，超宽带干扰机作为飞机的自保护装置是很有前途的。现有的超宽带源峰值功率已达几十吉瓦，脉冲重复频率为兆赫兹。但是，超宽带源的平均功率并不高，因此频带不宜过宽，否则能量太分散。
3.3 射频武器效应
射频武器辐射功率强大，无需精确瞄准，并且大气对于微波几乎是“透明”的(大气击穿例外)，这些优点使得射频武器具备过去的电子战武器无法想象的效应。
攻击效果 一般分三个等级：硬杀伤(destroy，burnout)、扰乱(degrade，upset)和干扰(interference)。硬杀伤彻底毁坏电子元件，甚至导致导弹和飞机等武器的自毁；扰乱也许称为“失效”更好(也有人称其为“反转”)，是指电子元件在未损坏的情况下，整个系统处于混乱状态，无法或暂时无法恢复正常状态，虽然射频武器攻击已停止。
耦合途径 分为前门(front-door)耦合和后门(back-door)耦合两种。前门就是电子系统的工作通道，如天线，天线包括发射器和接收器两大部分，但RF武器主要攻击接收系统，因为发射系统本身能忍受很大的功率(几百瓦)，而接收信号往往只有毫瓦量级，因而接收系统要脆弱得多。后门是电子系统的非工作通道，如一些裸露的电缆，外壳上的一些缝隙等。从前门攻击需知道靶的更多信息，从后门虽无需了解过多的靶信息，但攻击确定性太差。
杀伤机制 射频武器的真正杀手是在靶中产生的感生电流和感生电压。电磁脉冲的能量主要集中在低频部分，由于波长长，主要在靶外壳上产生感生电流和感生电压；微波弹波长在厘米或毫米量级，可从靶外部的缝隙耦合到系统内部破坏电子元件。对电子元件的破坏机理分热效应和场效应两种，热效应主要由毫秒量级的长脉冲造成，电子元件上累积的热量有一个可传递过程；场效应为纳秒量级的短脉冲造成，在高场强短时间作用下，元件上热量无法向外散发，破坏能量阈值比热效应低。无论长脉冲还是短脉冲，重复频率越高，杀伤概率越大。
攻击目标 射频武器攻击的最佳目标之一是军用和民用电子中心(削弱敌方军事基地的运作能力)，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等。这些目标要做到很好的电磁屏蔽是不可能的，后门特别易进入。射频武器的攻击目标之二是敌防空系统(压制敌防空系统，简称SEAD)。攻击目标之三是战术导弹(武器平台的自我保护)，地空、空空和舰空导弹都在主要打击目标之列，摧毁更好，但使其迷失目标或偏航即达到目的。
3.4 装备情况
目前可确定的是，美军曾经进行过电磁脉冲炸弹实验(当时靶未受破坏，但在离靶三百多米远的地方，一些私人汽车的点火装置和发动机电子控制装置却被毁坏，这说明未加固系统在射频武器的攻击下十分脆弱，也说明微波耦合存在严重不确定性)，并将在未来几年内演示几项关键技术。军方尚未正式采购任何装备。至于俄罗斯研制出微波弹或向澳大利亚出售微波弹等报道，作者认为，不过是一些前期基础技术，远没有达到武器化的水平。
4. 总 结
在短期之内，现有的干扰技术是不会退出战争舞台的，但是，从军方的角度来看，干扰始终存在不确定性，因此对电子系统的硬杀伤的诱惑力更大。而且，随着研究的进一步深入，射频武器的成本越来越低，而对它的防范却很难做到完善，且耗资庞大(相较射频武器的研制费更是如此)，射频武器的这一特点比常规的电子干扰要优越得多。当然，射频武器的不确定因素还很多，例如，在压制敌防空系统中采用超宽带干扰对老式的主束宽旁瓣大的雷达效果明显，但对如今一些先进的抗干扰雷达是否有效则是疑问。此外，在技术上和作战方式上还存在一些其它问题。但我们可以肯定，未来电子战的方向还是在于大力发展射频武器。
作者: 冯晓晖
战场电磁态势及其转换
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:02:14 | 浏览:486次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
摘 要:本文根据作战和指挥过程，将战场电磁态势划分为初始电磁态势、中间电磁态势和目标电磁态势；电子对抗作战指挥过程就是获取初始电磁态势信息、构想出目标电磁态势、决策并形成中间电磁态势、通过控制部队最终实现目标电磁态势的过程；电子对抗作战过程就是完成由初始电磁态势经中间电磁态势向目标电磁态势转化的过程。
关键词:电磁态势 转换
战场电磁态势是战场上敌我双方电磁力量对峙的状态和形成的形势。电子对抗作战指挥的实质也是通过电子对电子对抗力量的运筹与运用，使电磁态势向有利于我方转变，从而最终达到电子对抗作战目的。战场电磁态势是通过电子对抗作战指挥系统的各要素产生并交换指挥信息而获得，并且随着双方电磁斗争的发展而不断变化的。从作战环节看，最关键的和最具代表性的是初始电磁态势、中间电磁态势和目标电磁态势。 1 初始电磁态势
初始电磁态势是指作战准备阶段，指挥员定下决心之前的电磁态势。
1.1 初始电磁态势状态空间
电子对抗作战是敌我双方在一定的环境中进行的，因此，将初始电磁态势分为敌方情况、我方情况以及环境情况。其中敌方情况指敌方电子目标和电子战力量存在的状态，包括敌电子系统的战技性能、电子系统的运用情况、电子进攻和防御的方法以及指挥能力等。我方情况是指我方电子对抗力量和电子系统存在的状态，包括我方电子对抗能力、电子对抗作战任务以及与电子对抗作战指挥系统协同的有关系统。而环境情况是指对敌我双方电子对抗作战有较大影响的客观环境，包括电磁环境、地理环境和气象环境。
1.2 初始电磁态势的掌握
指挥员只有掌握了初始电磁态势，才能定下电子对抗决心、指挥电子对抗作战。初始电磁态势主要是通过指挥系统与指挥环境的信息交换而获得的。
敌方情况主要通过环境中综合要素、力量要素、情报要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到的。其中装备性能主要由力量要素中的电子对抗侦察力量子要素输入信息；指挥能力主要由情报要素和综合要素输入信息；电子系统主要由综合要素、情报要素以及力量要素综合输入信息；电子攻防措施主要由力量要素中的电子对抗侦察子要素以及情报要素输入信息。
我方情况通过环境中综合要素、力量要素、情报要素、通信要素、火力要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到。其中任务主要由综合要素输入信息；能力主要由力量要素输入信息；协同主要由综合要素、情报要素、通信要素、火力要素输入信息。
环境情况通过指挥环境中战场要素、力量要素、通信要素和情报要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到。其中地理环境和气象环境主要由战场要素输入信息，电磁环境主要由力量要素中的电子对抗侦察力量子要素、通信要素和情报要素输入信息。
2 中间电磁态势
中间电磁态势是指作战准备阶段，指挥员定下决心后，我方力量按作战命令部署完毕，作战发起之前形成的电磁态势。
2.1 中间电磁态势状态空间
仍将中间电磁态势分为敌方情况、我方情况和环境情况。实际上环境情况对电子对抗作战的影响已经考虑到敌方情况与我方情况之中，但由于战场电磁态势是动态的，所以仍将环境情况作为中间电磁态势的一个要素，以便考虑环境情况对尔后电磁态势的影响。
2.2 中间电磁态势的形成
中间电磁态势是在指挥员掌握了初始电磁态势之后，根据联合作战或合同作战对电子对抗作战的要求以及对电子对抗作战的构想，通过对电子对抗力量的运筹与决策，并控制电子对抗力量，从而形成对敌作战的电子对抗形势。
3 目标电磁态势
目标电磁态势是指达成电子对抗作战目的时的敌我双方电磁态势。
3.1 目标电磁态势状态空间
目标电磁态势分为敌方情况和我方情况。敌方情况主要指电子对抗达成的目的，我方情况主要指我方受损或加强的状况。
3.2 目标电磁态势的确立
指挥员在定下电子对抗决心时，首先必须根据初始电磁态势，对敌方情况、我方情况以及战场情况进行综合分析，构想一种体现完成任务的理想的最终状态，即目标电磁态势；然后才能根据初始电磁态势与目标电磁态势之间的差距，确定改变态势差的方法以及实现电磁态势的转变。这种构想就是确立目标电磁态势。 4 电磁态势转换
从电子对抗作战指挥系统运行过程看，首先是掌握战场初始电磁态势，然后是构想目标电磁态势，最后是形成中间电磁态势。电子对抗作战指挥的过程，就是完成由初始电磁态势向中间电磁态势最后向目标电磁态势转换的过程。其中初始电磁态势的形成，关键是敌方情况的掌握，主要由电子对抗作战指挥系统中的情报分系统实现；由初始电磁态势向中间电磁态势的转换，定下电子对抗决心是核心，主要由电子对抗作战指挥系统中的决策分系统实现；由中间电磁态势向目标电磁态势的转换，关键是控制电子对抗作战向既定目标运行，主要由电子对抗作战指挥系统中的控制分系统实现。
电磁装甲及其发展
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:41 | 浏览:924次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
摘要：回顾了常规装甲现状及特点。重点介绍了电磁装甲的基本概念、机理和研究状况及发展趋势 ，阐述了电磁装甲——这一新型电磁装置研发的必要性和可行性。
关键词：电磁；装甲；主动式；被动式
1 常规装甲发展现状
坦克装甲战斗车辆的装甲一般是指包围在战车外面的封闭式基础壳体，或在壳体外安装的各 类抗击弹药攻击的装甲部件。因此装甲的主要作战用途是：抵御各类反坦克武器的攻击；防御各种炮弹破片及枪弹；保护车内人员、武器、弹药、燃料、各种装置和设备的安全；坚硬的装甲壳体也可用于冲撞、破坏各种障碍物和军事技术装备等。
为对付各种类型的装甲，种类繁多的反装甲武器也应运而生，除核武器外，常规兵器反装甲 的办法和形式也是多种多样的。用坦克来反坦克是最有力的手段，各种反坦克的制导武器和反坦克火箭弹药是常用的反坦克办法，高速的动能穿甲弹、空心装药破甲弹、碎甲弹，乃至大口径的榴弹都是反坦克的有效弹种。各种形式的防坦克地雷和火焰喷射器是反坦克的普遍措施，空中武装直升机和反坦克强击机以及轰炸机也是反坦克的锐利武器。目前坦克已成为各种现代常规兵器的众矢之的。反坦克武器不但多而且威力都很强大和有效。俄罗斯T-80主 战坦克的125mm滑膛炮发射的钨弹芯的尾翼稳定脱壳穿甲弹，可击穿法线角度为60°的230mm 厚的轧制钢装甲。美国M1A1坦克的120mm滑膛炮发射的M-829E1尾翼稳定脱壳穿甲弹，可击穿水平厚度为650mm的钢板。英国在“百人队长”坦克上试验的140mm火炮，弹药威力可击穿 1000mm厚的装甲。美国陆军阿帕奇武装直升机发射的海尔法反坦克导弹，可击穿1 050mm厚的装甲。俄罗斯AT-7(米蒂斯)单兵式反坦克导弹，能击穿850～900mm厚的装甲。俄罗斯最近研制成功的瞄准线半自动激光制导的AT-X-14反坦克导弹，应用串联式空心装药弹头，能穿透1200mm用爆炸反应式装甲保护的装甲。单体普通形式的装甲已抵不住现代反装甲武器的攻击 ，装甲与反装甲的较量，反装甲似乎略高一筹。某些坦克的反装甲武器的威力大于自身的装 甲防护力。但是，装甲与反装甲的斗争并没结束，威力强大的反坦克炮的试验成功和先进性 能的反坦克导弹的出现，以及2005年可能使用的电热炮和2010年可能使用的电磁炮，预示着 装甲防护必须产生新形式和装甲技术必须更快地发展。
国外已采用的一些新形式装甲主要类型有：
(1)模块化装甲
为合理分布坦克装甲车辆的装甲防护能力，某些国家采用了装甲模块化设计的方法。模块化 设计是根据坦克各部位中弹概率的不同，适应装甲外形、安装不同形状和厚度的模块化复合装甲。其优点
是能合理地使用装甲材料，一旦以后有先进的装甲出现，可很容易的卸下旧的装甲，换上新式装甲。平时维修保养，换下损坏的装甲块也方便，战时损坏，可在战场更换。某些国家已应用了模块化的装甲，法国新式的勒克莱尔主战坦克和改进的AMX-10RC装甲车，采用了模块化设计的复合装甲，以陶瓷为基本材料的复合装甲，用模块化结构形式，加装在基体装甲上，使勒克莱尔主战坦克的车体正面可承受30°左右的尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击，炮塔也采用了防攻顶武器的措施。车体侧裙板的前3块是以铰链安装的复合模块化装甲块，加强了车体侧前部的防护力。
以色列是应用模块化装甲较多的国家之一，在由M60主战坦克改装的“马加奇”7型坦克上， 也采用了模块化装甲。在车体和炮塔的正面、侧面安装了特制模块化装甲，大大提高了生存能力，但使坦克的重量增加了约5t。
(2)附加装甲
附加装甲是在坦克和装甲车辆基本装甲外面挂装的装甲件，用以增强老装甲的防护力和提高 轻型战车的生存力。
许多国家都很重视附加装甲的研制和应用。轻型战车往往在研制时，装甲普遍较薄，现在面 对20～30mm口径火炮的威胁，需采取强化装甲的措施。以色列拉斐尔(Rafael)公司生产的图格(Toga)装甲，是一种轻型的附加装甲，它是由一层多片很薄很轻的孔状特制碳钢片组成，用螺栓固定在车体前部和侧面，附加装甲与车体之间留有空隙，射入图格(Toga)装甲的子弹，其弹道会发生偏转，使弹头嵌入装甲中，能有效抵御14.5mm口径以下子弹的射击。也可 对付成型装药弹的攻击，偏转和干扰射流，使射流无法贯穿原装甲层。在以色列入侵黎巴嫩 的战争中，其安装图格(Toga)装甲的M113装甲人员输送车，经受了实战的检验。
(3)等级装甲
为使轻型坦克、侦察坦克、步兵战车、装甲人员输送车满足快速反应部队高机动性部署的需 要，在设计这些车辆时，都要尽力减轻车重，但往往发生机动性与防护力的矛盾。为提高装甲防护力，车重必然要增加，其结果影响了战略机动性；而车重减下来后，装甲防护又显得不足。为解放这个矛盾，国外提出等级装甲的办法，将轻型战车的装甲分成3个等级，第一级为轻级，防护较弱；第二级为中级，防护中等；第三级为重级，防护较强。具有第一级装甲的轻型战车，装甲防护较强，重量轻，战略机动性好，战争期间，将战车空运或空投到战区后，视战场对付威胁目标的作战需要，安装上中级装甲或重级装甲，轻型战车就具有较强的防护力。采用等级装甲的办法，既解决了战略机动性，又满足了装甲防护的要求。以设计轻型车辆时，运用此种方法，仍可继续使用铝合金装甲材料，减轻车重，保持战车的机动性。为提高装甲防护力可在基体装甲外，挂装等级装甲件，如模块化复合装甲、反应式装甲、 特种附加装甲等。
(4)复合装甲
复合装甲与一般的均质装甲不同，它是由多种材料制成的结构层复合而成的，其中有均质的 钢板、高硬度的陶瓷、玻璃纤维、增强塑料、铝和钛等。一般复合装甲的前后两层或几层为硬度不等的均质钢板，中间夹有若干层非金属材料，各结构层间用环氧树脂或特殊粘结剂结合。
各国研制的复合装甲所采用的材料和工艺不同，构造也各异。英国的乔巴姆装甲的内外两面是普通钢装甲板，中间用环氧树脂粘结剂把铝及陶瓷块粘结在一起。
前苏联的复合装甲，第一层和第二层为不同硬度的钢板，第三层为玻璃纤维，第四层为钢板，第五层为含铝泡沫塑料层。T-80主战坦克的车体前的装甲就采用这种结构。
复合装甲抗击破甲弹的能力最为明显，与均质装甲相比，其抗空心装药破甲弹的防护能力提高2～3倍。
(5)反应式装甲
为了提高坦克的防护力，以色列拉菲尔公司于1970年研制成功反应式装甲。1982年，以色列 入侵黎巴嫩时，首次在以色列的逊邱伦、M48和M60坦克上，挂装了反应式装甲，应用于战场 。战斗结果证明，反应式装甲能提高坦克和成员的生存能力。
反应式装甲是在两块金属板之间，夹有一层薄的钝感炸药，构成一个封闭式单元，就组成一 块反应式装甲。在挂装反应式装甲的主体装甲外表面要设有一些挂点，以便安装时用螺栓将它们固定在主体装甲上。而挂装时，反应式装甲要有一定的倾斜度。从外观上看，好象坦克外面挂了一层“鱼鳞”甲。
当破甲弹弹击中1块反应式装甲单元时，破甲射流的很大能量引爆中间的钝感炸药，2块金 属板被炸碎，所形成的爆炸产物将干扰射流的方向，消耗聚能射流的能量，减弱对装甲的侵彻作用，使破甲威力大大降低，有效地防御了破甲弹的攻击。
法国陆军为其快速部队部署的AMX-30坦克安装了“布雷尼”BSG2爆炸反应式装甲，提高了防 护力。当破甲弹击中与水平面成60°倾角的挂装的装甲时，反应装甲块爆炸，提供相当400m m厚均质装甲板的同等防护力，但与相同尺寸的均质装甲比，反应式装甲只有均质装甲重量的1/9。
俄罗斯新研制的T-90E主战坦克，安装了第二代反应式装甲，比第一代反应式装甲性能更能 符合作战要求，它不易被小口径的弹药诱爆。俄罗斯是在主战坦克上应用爆炸式反应装甲较普遍的国家，其研制的反应式装甲，不但能防破甲弹的攻击，也能防穿甲弹的攻击。
(6)贫铀装甲
美国从1983年开始研究坦克用的铀装甲，到1988年6月正式装车，前后共用了5年的时间，研制经费近10亿美元。实践证明，装有铀装甲的美军M1A1H1主战坦克经受住了海湾战争的考验，名声大噪。不但伊军的T-72坦克打不穿这种装甲，就是被美军自己的铀弹误伤的坦克，其损伤程度大都很轻微。关于铀装甲的报道，至今仍是凤毛麟角。这就给铀装甲披上了一层神秘的面纱。美国五角大楼曾夸下海口说：“苏联要制造出这种装甲，起码要花10年的时间”。从海湾战争的报道来看，的确有贫铀穿甲弹打到贫铀装甲上的误伤事件。而且，“M1A1坦 克的装甲在很大程度上能承受住己方炮弹的攻击”。看来，在“铀弹打铀装甲”的误伤事件中，铀装甲显得略占上风。不过，若是贫铀弹的动能再增大一些，那就很难说了。应当认为，在海湾战争中，铀弹和铀装甲都表现不俗，显示了铀合金用于坦克炮弹和装甲防护的良好前景 。
(7)铝合金装甲
装甲战斗车辆的高机动性，要求它具有克服各种地面障碍物的能力，在各种地形、环境、气 象条件下能快速灵活地运用，还要具有克服各种水障碍的能力，如浮渡或潜渡江河、湖泊。 为了战略和战役的目的，还要求能空中机动，可实施机降和伞降，这对空中机动部队和快速 反应部队的装甲车辆尤为重要。为此，要求车辆轻型化就是很必要的了。
装甲战斗车辆为提高装甲防护能力，普遍采用了复合装甲和反应式装甲，因而增加了车的重 量。为减轻重量，提高机动性，采用轻合金装甲就是平衡车重的一种方法。
坦克装甲车辆钢质车体和炮塔的重量占全车重的60%，减轻重量首先考虑的是减轻装甲的重 量，才能取得明显的减重效果。铝合金装甲车辆要比钢装甲车辆轻约10%，因此，采用铝合 金装甲，得到各国的普遍重视。铝装甲比钢装甲轻，铝的比重为2.7g/cm3，钢的比重为7.8g/cm3，钢的比重接近铝的3倍，在同等重量下，铝装甲的抗弹性要比钢装甲强。但是铝装甲板不直接用在抗动能弹的主战坦克的主装甲上，一般只用在轻型战斗车辆上，抵御炮弹破片和小口径的枪弹。在轻型车辆结构设计上，不必为加强车辆刚度，增加许多加强筋和支架。
(8)轧制和铸造装甲
装甲的类型虽有多种，但各国坦克装甲车辆应用最多的装甲是轧制的装甲。
轧制的装甲板是经过一系列工艺方法而轧制成的，其工艺过程，首先是在一定条件下，钢锭 经初轧机轧制成板坯，板坯加热后，再在钢板轧制机上轧制成所需规格的钢板，经热处理后，得到一定厚度的结构组织致密、抗弹性能好的钢板。由于轧制方向形成纤维结构，使板材纵向和横向的机械性能各向异性，这种特性就是轧制板材的方向性。各向异性取决于纵横两个方面的延伸比和压缩比。由于有方向性，装甲钢板在弹丸的冲击下，在不同方向上抗弹性能也表现出差异，裂缝会出现在抗弹性能差的方向上。为避免材料的方向性，保证各方向的均匀性，在轧制前将钢块锻打，会取得改
善方向性的效果。
除轧制装甲外，铸造装甲也是坦克车辆常用的装甲。铸造装甲是用装甲合金钢水通过砂型浇 铸成战车炮塔和车体形状的装甲铸件。
铸造装甲的优点是装甲可浇铸成任意的形状，实现人们所要求的厚薄和倾角，有利于提高抗 弹性能。由于铸造的车体和炮塔，能获得理想的防弹外形，因此，前苏联T-54坦克和T-55坦克炮塔用浇铸方法制造，得到理想的半球形状。现在俄罗斯的新式主战坦克T-72和T-80的炮 塔仍然采用铸造装甲，美国M60坦克的车体是铸造装甲，车体前部有较好的弹道形曲面形状。防弹外形好的车体和炮塔，对来袭弹药容易产生跳弹和弹丸偏移方向，从而增强防护力。
此外，最近英国宣称正在研制塑料坦克。据称这种坦克具有稳身、重量轻(仅20t)、电驱动 和装甲防御能力强等优点。
2 电磁装甲的发展现状
随着装甲与反装甲的不断更新发展，电磁装甲应运而生，并逐步成为国外的热门研究课题。1973年，韦尔开(Walker)提出了原始的电磁装甲的概念。20世纪70年代末，前苏联的拉弗列恩季耶夫流体力学研究所开始研究电磁装甲。20世纪80年代，美国国利 福尼亚的麦克斯韦(Maxwell)实验室也开始了研究电磁装甲。之后美国陆军实验室(ARL)的武 器技术指导委员会(WTD)制定了一项具体研究计划，涉及的参研成员有核与定向能研究部、武器概念研究部、终点效应研究部以及推进和飞行研究部。1992年，美国国防部在给国会 上报的21项《国防部关键技术计划》中，已把电磁装甲列入脉冲功率技术中。后来德、法、 英等国也开始了电磁和电热装甲的研究。
电磁装甲分为被动式电磁装甲和主动式电磁装甲。
(1)被动式电磁装甲
在主装甲外放置两块金属(钢)板，其间用绝缘子隔离开一定距离。通常最外边的钢板接高功 率 脉冲电源的低电端(接地)，靠近主装甲的钢板接电源(如电容器)的高电压端。当破甲弹射流 穿通两钢板时，相当开关闭合而接通电容器电路，则有大电流脉冲通过金属射流，将引起射流的磁流体力学的不稳定，使射流发散，降低了射流的侵彻能力，避免射流破坏坦克的主装甲。倘不是破甲弹射流而是尾翼稳定的脱壳穿甲弹，当大电流流过穿甲弹弹芯时，也会引起穿甲弹弹芯震动和膨胀的不稳定性，从而使穿甲弹弹芯断袭，失去有效穿甲能力。这种被动电磁装甲的电源是均布在钢板四周的，电流从四周一起向接通的弹药放电。
另一种被动穿甲类似电磁导轨炮的工作原理(德国专利)，如图1所示。
由于此种被动电磁装甲的电源是集中在一处，无论是破甲弹射流还是穿甲弹杆芯接通两钢板 时，都
引起已充电电容器放电，形成不对称的放电回路，即形成一个简单导轨炮放电回路，此时通过弹的电流与板回路间的磁场相互作用，产生洛仑兹力(或安培力)作用于破甲弹射流或穿甲弹杆芯，使它们弯曲或断裂，失去或减弱侵彻和穿甲功能。
(2)主动式电磁装甲 主动式电磁装甲由探测系统、计算机控制系统、电源(电容器组)和钢板发射器等组成，如图 2所示。一旦传感器探测系统探测到入射弹丸，则计算机控制系统指令开关接通，使电容器组向钢板发射器的扁平线圈放电(类似电磁成形器或感应线圈炮原理)，则钢板发射器向来袭的破(穿)甲弹入射路径发射出一高动能钢板块去迎击入射破(穿)甲弹，将来袭破(穿)甲弹撞断或撞偏，使其失去破坏装甲的能力。这种主动式装甲的实质是用一感应线圈炮去短距离地拦截射弹。只向发射线圈提供电磁能，而不需用两钢板作电磁装甲。
3 结语
电磁装甲与常规的机械装甲相比较，它能使主装甲厚度大为减少，从而使坦克总重量减轻，减少发动机的负担，有利于坦克的机动性和进攻能力。电磁装甲不仅用于坦克，也可以用于其他防护领域。
电磁装甲的作用虽与常规装甲相同，但它们的工作原理却相差很远。从以上电磁装甲示例可 见，电磁装甲是以电磁理论为依托的一种新型电磁装置，其特征表现为瞬时的大电流、强电磁场，以求获得高动能或大的安培力，从而改变穿甲弹的轨迹或破坏弹丸。该研究广义上属于电机与电器学科范畴，随着研究的不断深入，预期会成为一个重要的研究方向。
烟幕－21世纪电磁光谱的运用
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:26 | 浏览:427次 | 来源:采集所得| 作者: ]
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当预期的发烟技术和应用标准在21世纪出现后，野战指挥官的进攻和防御作战能力将会有很大的提高。美国陆军化学兵学校正在研究把烟幕技术包括在“21世纪部队作战思想”中。
为了支持未来作战，用户对有效开发电磁能力的需要导致了烟幕的发展。烟幕在以下四个方面扩大了未来的作战思想：
·作战能力
·适合21世纪部队的作战方式
·自动化烟幕战场管理系统
对DTLOM（条令、训练、指挥官的培养、编制和器材）主要方面的影响。
作战能力
技术的发展扩大了烟幕在作战中的运用。军队指挥官期望在未来能找到有效手段对抗可见光、红外、热成像、毫米波瞄准和目标捕获系统。为了能战胜、控制和支配未来冲突中的多光谱战场，美国继续研制新的发烟剂。当前。烟幕仅作为一种被动防御手段。理论上说，烟幕可以用来克制光学和目视设备的威胁，因此，它可以限制这些设备产生战场的精确图像和捕获目标。“21世纪作战思想”试图开发烟幕和发烟剂的多方面的能力，使其能覆盖整个电磁光谱。
美国将扩展它消极防御的能力，克制敌方利用从紫外光到极低频波对战场的观察能力。对双光谱和多光谱烟幕的不断研究，特别是对毫米波的研究产生了可靠战场方法和器材，它们可以遮蔽友邻部队不受敌方武器系统的探测和目标捕获。这些方法和器材不是改变或消除目标信号，而是减少从目标到达传感器的能量;也就是说，改变目标的明显特征。
美国也寻求主动的手段瞄准和攻击有威胁的传感器阵和导引装置，为这一目的而设计的烟幕可以削弱用于目标捕获、目标锁定、制导、控制和解除保险或启动的频率。
这些方法包括使用特殊频带宽度的发烟剂技术、大功率微波和射线武器技术。21世纪的电磁武器可以利用遮蔽正常的电子信号、产生错误信号或通过使传感器饱和而使整个系统过载等手段削弱精确制导弹药。目的是在制导武器中积聚过多的能量而使其失效。
美国陆军继续研究使用非核电磁脉冲、高能激光和射线武器摧毁有威胁的通讯和电子网的非致命能力。这些系统把它们的能量定向到武器的发射器和集电器上，造成电路过载，导致熔毁和永久性的系统失效。
这些关于烟幕进攻性和非致命性的研究为指挥官提供了另一种可以影响有威胁的决策周期和控制战场的战斗速度的工具，然而在追求获得光谱极限的过程中，我们必须保持警惕。当这些技术用于武器时，设计者必须保证友邻部队的武器系统及其能力没有减弱。达到这一目的方法包括扩展控制烟幕辐射痕迹的知识和能力。
在需要时，指挥官需要有方法中和那些降低武器性能的效应。协同作战可能保证我们不会妨碍双方的作战能力。通过利用21世纪的烟幕，我们将寻求最大限度地应用光谱技术。
支持21世纪部队的作战方式
这个理论支持所有21世纪部队的作战方式。为了获得战斗的胜利，未来军队全方位地主宰战场。在部队突击作战中，迷惑敌方重要战场情报系统的战役也开始了。友邻部队利用电磁光谱来控制可视和非可视的观察和目标捕获。有威胁部队的战场观察被干扰了，敌方的系统“不能击中他们所看不见的目标。”
烟幕可以提供一个四维遮蔽空间，形成敌方战场空间的影像。友邻部队可以暴露想被敌人见到的部分，隐蔽不想被敌人见到的部分，烟幕支持反侦察战役，增强部队的防护能力和对敌人的欺骗性。
它们是战术指挥官打开和关闭可见光、红外光、毫米波光谱四维“窗口”的快速反应工具。烟幕通过减缓敌人作战速度、迷惑敌人和降低敌人作战同步性，可以破坏敌方的作战速度。这使得在四维空间（时间）中的攻击更加方便，增强了战争的迷惑性。
烟幕可用来隐蔽友邻部队的作战，或引起友邻部队的注意。当结合全面地诱敌计划，这些发烟设备可以帮助友邻部队迷惑敌人，隐蔽自已的作战意图。底线：烟幕适用于21世纪部队的所有作战方式。在整个21世纪地面作战中，主动防御和非致命性进攻作战中的烟幕将有助于为21世纪部队建立光谱方面的优势，确保联合部队作战的胜利。
自动化烟幕战场管理系统
未来烟幕的设计者必须有能力制定一种有效的计划，进行演习和监视他们的执行情况。出于设计的目的，设计者必须知道有威胁的传感器和导引头是如何排列的，以及它们使用电磁光谱的威胁能力。
使用相应的烟幕遮蔽管理能力，烟幕设计者将可以更好地选择最优的对抗手段。他们制定的最终计划是在战场的重要时刻和地点应用可利用的烟幕设施。
一个战场管理系统也需要有制作模型的能力，用于设计和军事演习，以确保所需要的结果。这个模型必须生动地描述烟幕在战场上的作用，然后烟幕的设计者可以确定所需效果是否能达到。
最后，可能是最重要的事是烟幕设计者必须能够监视烟幕任务的执行及其效果。烟幕作战受到计划司令部的监视，并利用实时数据对效果进行评价。战场烟幕管理系统必须是自动的，并与机动控制系统相结合。战场烟幕管理系统确保任务在全面计划的基础上进行演习和执行，以满足指挥官的目的。
对DTLOM的影响
当战略思想的设计者们继续把这些思想构造成一种联合的哲学时，为了把它们吸收进当前战斗变化表，评价其对我们能力的影响是很重要的，这部分着重一些主要的利害关系和需要克服的不足之处，以便于适当和有效地改进。
条令：当烟幕以被动防御转为主动进攻时，条令制订者必须发明新的应用标准，能描述烟幕系统在战场上何时、何地操作更有效。战术、技术和程序必须描述新的能力和技术在战场的使用情况。
训练：由于当前对烟幕的感性认识、普遍的环境意识和训练经费的减少，野战部队只进行了非常有限有、有意义的烟幕训练。因此指挥官必须训练部队在有限能见度环境下执行战时任务的能力。
对于培养一支精锐的作战部队，完成训练计划和结合被动与主动烟幕作战是最基本的。费用较小，对士兵和环境危害较小的模拟技术也是需要的。所有士兵，特别是烟幕专家需要有优质、理想的训练来培养21世纪作战所需的技能。
联合训练、多国和机构间的训练，对任务的胜利完成也起着决定性的作用。部队必须按照将来他们的作战方式进行训练，特别是当几个国际合作者共同在多光谱作战空间中进行作战演习时。烟幕的战略和战术要求在敌对的初期有一支训练有素、同步作战的部队。
指挥官的培养：那些负责计划和建议烟幕任务的人员（在旅、师和军的烟幕策划人员）需要对传感器和导引头的排列有较深的了解。这种了解有助于这些新能力的正确使用。由于我们的目的是支配电磁光谱，发烟人员需要经过良好的训练完成他们的发烟任务。
编制：自动化发烟管理系统的研制及其在部队的贯彻执行需要有一个优秀的支持程序包，这一能力需要部队有较高水平的额外的操作员和维护支持人员。此外还需要增强部队的运输设施，保证部队的机动性。
为进一步的研究，在以前发表的烟幕构想的基础上进行了其它结构改变－即可提供计划烟幕的选定发烟机的改装。烟幕在训练和作战中使用的增加，可能需要对军以上部队的编制结构进行全面改革，如果可能的话，要对现役和备用的零件进行调节。
由于整个美国陆军都增加了附加的发烟部队结构，提供雾油和JP8喷气机燃油（或其它发烟剂和油料源）的综合能力必须被密切监视，以确保能有充足的人员、车辆和充分的保养支援。
器材：器材的发展将会推动21世纪的发烟能力。美国国防工业和国防部协作努力，共同发展这些领域。以下五个方面需要器材的发展。
·雾油/材料
·烟幕颗粒/调谐材料
·释放工具
·模拟/模型制作软件
·部队气象数据的获取和相互作用·当前有几种雾油的替代品。单油料理论限制了部队制造烟幕的能力。战场缺乏足够的可选媒介使特殊的稀薄材料悬浮在空中;为了扩大生存能力需要有补充材料。
烟幕颗粒/调谐材料的继续研究是21世纪部队烟幕取得胜利的内在因素。空气传播的减弱取决于波长，可以显著衰减一种波长的烟幕可能对另一种波长无效，因此烟幕必须经过调谐，使其难免遮蔽所需波长。
这一目的可以通过控制颗粒大小和器材种类来完成。战场上需要的多光谱烟幕及其调谐能力可以显著地提高友邻部队的作战能力。美国陆军开始了战地石墨增强发烟系统的研制，在不久的将来，它将可以衰减从可见光到中红外的光波。在当前努力的基础上，对经济、环保型毫米波烟幕的实验应继续进行。
过去的研究忽视了大量的用户要求。为了支持这些用户需求，对未来的驱散和清除程序，以及处理射线和热核武器衰减的程序需要付出更大的努力。
当前阻碍烟幕技术成功的因素包括满足衰减和环境限制的材料，可高效传播的装配技术的研究，保持必要颗粒性能和非破坏性传播技术的研究。
模拟和模型制作软件需要进一步加深对烟云形成、移动和扩展理解的综合水平。这种知识是研究预测方法和随后自动化管理系统的关键。
战场烟云精确预测的另一个绝对必要的因素是一种军队级改进的新式气象情报接口系统。达到这些需求的一种可能方法是扩大核、生、化联合警报网（JWARN）项目的范围，使其包括烟幕预测和追踪。
当前的核生化联合警报网作战思想描绘了一个能在战场上各部队之间自动传输信号的系统，并且该系统可以向指挥员提供分析数据、计划和报告所需的附加数据处理能力，和获得特殊核生化情报。该作战思想应该支持自动化气象数据库和烟幕预测能力。
电磁兼容性——电子装备的润滑剂
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:38 | 浏览:544次 | 来源:采集所得| 作者: ]
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电磁兼容性对于民用电器并不重要，但对于战争中的电子装备则生死攸关。
1982年英阿马岛战争结束后，人们在总结分析这场战争交战双方的得失时总结发现，电子装备间的电磁兼容问题竟成为影响战争胜负的一个重要因素。参战的英国舰队由于战前未曾重视这个问题，结果付出了付出了惨痛的代价。
根据资料，马岛战争中，英军谢菲尔德号驱逐舰担负航母战斗群攻击阿军某机场时的警戒任务，但不巧被阿军一架战机发现。阿空军发现后，决定击沉这艘现代化军舰。
阿军出去“超级军旗”式攻击机发射一枚飞鱼反舰导弹，将装载有先进雷达警戒系统、防空系统良好的、配有密集阵防御系统的谢菲尔德号驱逐舰竟一举击沉。而调查表明，这艘现代化军舰竟然“毫无反应”。
英国人事后进行了专门调查，找到的原因让他们大吃一惊。原来，谢菲尔德号驱逐舰研制之初，就忽视了舰载雷达警戒系统与舰载卫星通信系统的电磁兼容性，当导弹飞来时，两个系统同时工作又相互干扰，既无法及时发现来袭导弹，又无法迅速采取相应对策。这才是主要原因。
电磁信息泄漏不容忽视
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:00:49 | 浏览:1394次 | 来源:采集所得| 作者: ]
作者：许耀伟
●危害：客观存在
电磁泄漏是指电子设备的杂散(寄生)电磁能量通过导线或空间向外扩散。任何处于工作状态的电磁信息设备，如：计算机、打印机、传真机、电话机等，都存在不同程度的电磁
泄漏，这是无法摆脱的电磁学现象。如果这些泄漏“夹带 ”着设备所处理的信息，就构成了所谓的电磁信息泄漏。事实上，几乎所有电磁泄漏都“夹带”着设备所处理的信息，只是程度不同而已。在满足一定条件的前提下，运用特定的仪器均可以接收并还原这些信息。因此，一旦所涉及的信息是保密的，这些泄漏，就威胁到了信息安全。
有资料表明：普通计算机显示终端辐射的带信息电磁波可以在几百米甚至一公里外被接收和复现；普通打印机、传真机、电话机等信息处理和传输设备的泄漏信息，也可以在一定距离内通过特定手段截获和还原。这种电磁泄漏信息的接收和还原技术，目前已经成为许多国家情报机构用来窃取别国重要情报的手段。
当然，对电磁泄漏信息的截获还原并不是无条件的，只有强度和信噪比满足一定条件的信号才能够被截获和还原。因此，只要采取一定的措施，弱化泄漏信号的强度，减小泄漏信号的信噪比，就可以达到电磁防护的目的。
●泄漏：难以避免
设备的电磁泄漏通过辐射和传导两种途径向外传播。辐射泄漏是杂散电磁能量以电磁波形式透过设备外壳、外壳上的各种孔缝、连接电缆等辐射出去；传导泄漏是杂散电磁能量通过各种线路(包括电源线、信号线等)传导出去。二者相互关联，即存在相互“能量交换”现象：一方面，沿线传导的杂散电磁能量可以因导线的天线效应部分地转化为电磁波辐射出去；另一方面，辐射到空间的杂散电磁能量又可因导线的天线效应耦合到外连导线上。设备泄漏出去的电磁信息可分为“红信号”和“黑信号”两部分。红信号是与设备处理或传输的信息有关的信号；黑信号是与设备处理或传输的信息无关的信号。对信息安全构成威胁的主要是“红信号”。
●防护：自有对策
常用的电磁防护措施有：屏蔽、滤波、隔离、合理的接地与良好的搭接、选用低泄漏设备、合理的布局和使用干扰器等。所谓屏蔽，就是用屏蔽材料将泄漏源包封起来。屏蔽既可防止屏蔽体内的泄漏源产生的电磁波
泄漏到外部空间去，又可以使外来电磁波终止于屏蔽体。因此，屏蔽既达到了防止信息外泄的目的，同时又兼具了防止外来强电磁辐射，如电子战中的“电磁炸弹”对设备硬杀伤的作用。屏蔽是抑制辐射泄漏最有效的手段，但造价较高。
滤波是抑制传导泄漏的主要方法之一。电源线或信号线上加装合适的滤波器可以阻断传导泄漏的通路，从而大大抑制传导泄漏。
接地和搭接也是抑制传导泄漏的有效方法。良好的接地和搭接，可以给杂散电磁能量一个通向大地的低阻回路，从而在一定程度上分流掉可能经电源线和信号线传输出去的杂散电磁能量。将这一方法和屏蔽、滤波等技术配合使用，对抑制电子设备的电磁泄漏可起到事半功倍的效果。
隔离和合理布局均为降低电磁泄漏的有效手段。隔离是将信息系统中需要重点防护的设备从系统中分离出来，加以特别防护，并切断其与系统中其它设备间电磁泄漏通路。合理布局是指以减少电磁泄漏为原则合理地放置信息系统中的有关设备。合理布局也包括尽量拉大涉密设备与非安全区域(公共场所)的距离。选用低泄漏设备也是降低电磁泄漏的有效手段之一，目前可选用的低泄漏分完全包容型和红黑分离型两种。
干扰器是一种能辐射出电磁噪声的电子仪器。它是通过增加电磁噪声降低辐射泄漏信息的总体信噪比，增大辐射信息被截获后破解还原的难度，从而达到“ 掩盖”真实信息的目的。这是一种成本相对低廉的防护手段。但防护的可靠性也相对较差，因为设备辐射出的信息量并未减少。从原理上讲，运用合适的信息处理手段，仍有可能还原出有用信息，只是还原的难度相对增大。另外，使用干扰器还会增加周围环境的电磁污染，对其他电磁兼容性较差的电子信息设备的正常工作构成一定的威胁。当然，在没有其它有效防护手段的前提下，作为应急措施还必须使用干扰器。
电磁信息防护是一项系统工程，任何单一的防护措施都不是万无一失的，要根据不同系统的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。同时也要力求做到防护无“遗漏”，因为可靠性理论中的“木桶理论”在这里也同样成立。
高能微波电磁脉冲武器
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:03:15 | 浏览:2111次 | 来源:采集所得| 作者: ]
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摘 要：介绍了高功率微波武器的特点，简要说明了高能微波电磁脉冲的形成过程。叙述了在现代战争中应用的领域，并谈及我国发展该武器的紧迫性。
关键词：高能；微波；电磁脉冲；电子设备；武器
1 引 言
在高科技条件下，现代战争是一场夺取信息控制权的信息战争，准确、有效地打击对方的信息中心，是取得战争胜利的关键。高能微波电磁脉冲武器正是为这一目的设计出来的。世界上一些发达的国家如美、英都相继开展了这方面的研制工作，并取得了较好的效果。该武器主要是利用大功率的微波脉冲能量，对通讯、雷达、计算机网络、电力系统等电子系统内的关键电子元器件进行“软”或“硬”的杀伤，从而使整个系统失去作战能力，达到控制对方的目的。据有关报道称，1999年3月24日北约对南联盟的空袭作战中，美国就使用了该武器，催毁南联盟的军用电子系统，使其处于被动挨打的境地。他们主要利用管道、电缆让电磁脉冲武器攻击深埋在地下的各种设施的电子系统，达到战争胜利的目的。
2 核爆炸的启示
据有关资料介绍，1958年美国在太平洋上空400 km处进行了当量为140万吨的核爆炸，但出乎人们预料的是，远在1 400 km以外的夏威夷群岛却出现了许多意想不到的情况：发电厂被破坏；街灯同时熄灭；所有的报警器响彻一片；高压输电线的避雷装置全部被烧毁；水塔的自动供水系统失灵。在后来进行核试验的时候都出现了同样的情况，这一切引起了美国政府和军方的高度重视。经过大量的研究发现：高空核爆炸时释放的γ射线同大气作用，可衍生出巨大的电子流，在地磁场的作用下能产生场强高达10 kV／m的电磁脉冲，其脉冲宽度为几十纳秒到几百纳秒，频率在吉赫量级。
这个极强的电磁脉冲将在地面各种导线上产生几千伏的电压脉冲，并沿着电子设备的引线进入电子设备内部，使其集成电路、半导体器件、电脑芯片毁坏，从而使各电子设备失去功能。
3 高能微波电磁脉冲武器
由于采用核爆炸来产生高功率脉冲毕竟是核武器，势必带来很大的污染，尤其在各国之间都签定限制核武器的使用条约时，在战争中使用也必定会受到其他国家的强烈谴责。因此一些发达国家已经将重点放在研制常规的电磁脉冲武器上，现已经能投入实战的就有电磁脉冲弹。
3．1 电磁脉冲的概念
“电磁脉冲”一词一是来源于大自然的闪电，在闪电过程中形成亮光的附近就出现瞬变的电磁场，其形是来源于“核电磁脉冲”。当原子弹、氢弹爆炸的时候，其放射线能使空气电离、产生康普敦电流，由于产生一个强大的瞬变电磁场，在一定距离上，使一些电子设备中会感应出一个比较强的浪涌电压和电流，这个浪涌信号在一些缺乏足够防护能力的电子器件上会造成紊乱，使其性能下降甚至出现毁伤现象；三是高能微波技术，就是利用相对论电子器件辐射出各个无线电波段上的巨大量级的射频脉冲信号，也能够在远方目标上产生一个瞬变的强大的电磁场脉冲，因此高能微波射频脉冲也可以称其为电磁脉冲的一种形式，他和常规雷达的信号波形在本质上基本相同，因此更适合于对敌方的电子设备的军事打击。
3．2 高能微波电磁脉冲产生的原理
实用的高能微波电磁脉冲源大都是采用微波虚阴极振荡器，其原理结构如图1所示。
虚阴极振荡器的基本原理是：栅网阴极加速强流电子束，使许多电子通过阴极网，在阴极后面形成一个空间电荷“泡”，称为虚阴极。在适当的条件下，虚阴极将后来的电子反射回去，形成电子在阴极与虚阴极之间来回振荡而产生微波。如果使这个空间电荷区位于适当调谐的谐振腔中就能达到很高的峰值功率，一般功率在0．1～40 GW，频率在分米波段和厘米波段，微波功率通过天线辐射到空间。
要使虚阴振荡器工作，需要一个强流电子束来激励，这个电子束的峰值电流值高达几十兆安培。强电子束将由爆炸激励磁能量压缩发生器来产生，高能微波武器有2级磁通量压缩发生器。第1级产生爆炸的启动电流，当爆炸启动后，爆炸将使电枢管膨胀变形，使之与线圈形成短路，将会压缩电磁场并减少线圈的电感，使线圈中的电流直线上升，直到发生器崩溃为止，电流上升时间为数十纳秒，峰值电流为几百兆安培，于是就产生巨大的电磁脉冲。
4 高能微波电磁脉冲武器的应用
在军事用途中，通常使用投掷方式，将电磁脉冲发生器运送到敌人阵地上，构成对敌人电子设备的毁伤性威胁。据美国的新闻报道，美军正研制能够用巡航导弹运载的电磁脉冲弹头以便对目标进行远程精确的打击，并在海湾战争和科索沃战争中都曾经使用过试验性的弹头。下面介绍高能微波电磁脉冲武器在战场中常用的几个方面。
4．1 高能微波电磁脉冲武器对舰载电子设备攻击
在现代使用的舰艇上，各类电子设备云集。舰艇上有通信导航系统、警戒雷达和火控雷达系统、各种武器控制系统、自己电子对抗系统及整个作战指挥系统。由于这些电子系统的云集给电磁脉冲武器提供了极好的机会。如果采用巡航导弹或机载脉冲弹，对舰艇进行电磁攻击，则可大量的破坏舰艇上的电子设备，从而使舰艇失去进攻和防御能力，必定处于被动挨打的困境之中。
4．2 高能微波电磁脉冲武器攻击发电厂
发电厂是产生电力的场所，他有许多电子设备对电厂各发电设备状况进行监控，电厂有很多输电网络，整个输电网络连接各种军用和民用设施，利用巡航导弹或飞机投掷高能微波武器。其一可以破坏发电厂中的电子设备，使发电厂无法正常工作；其二高能微波电磁脉冲武器所产生的强大电流通过电网传送出去，在很大程度上能破坏在该电网上用电的设备，使很大范围内的各种设备失去正常工作，达到抑制对方的目的。
4．3 用高能微波电磁脉冲武器攻击对方机场
在现代战争中夺取制空权是赢得战争胜利的关键，对敌方机场进行有效攻击是压制敌方空中力量的重要措施。一般来说，军用机场都不太大，但都集中部署了各种雷达，不同频段的通信设备、导航系统、供油自动控制系统以及机场状态安全监控系统的防护能力也较弱，受到强的电磁脉冲攻击也很容易失效。在机场中往往
都停放很多未飞行的飞机，这些飞机受到强电磁脉冲的攻击也会失去正常工作能力。因此用高功率微波武器实行对敌方机场的攻击也是消除制空权的有效措施。
4．4 利用定向瞄准式高能微波电磁脉冲武器攻击来犯的敌机
利用高能量的电磁脉冲发射装置制作成跟踪雷达的发射系统就可以有效地跟踪远区入侵的敌机。该发射装置也产生巨大的电磁能量，但和高能微波弹武器 5有着不同之处，该发射装置发出的电磁能量通过一个聚能天线发射出去，他具有一定的方向性，因此可以在较远的距离上跟踪敌方的飞机直至摧毁飞机的电子设备，使飞机失去战斗力甚至坠毁，达到抑制对方的目的。该种定向瞄准式高能微波电磁脉冲武器主要用来防御入侵的空中目标。
5 高能微波电磁脉冲武器的忧与患
在战争中，利用高能微波电磁脉冲武器进攻和防御都能取得极其明显的效果，他能破坏对方的信息中心，使依赖电子系统的设备瘫痪，他能使强的电磁波段通过各种设备的天线和小孔进入，使其设备损坏，丧失其应有的功能，赢得战争的初步胜利。
另一方面我们也面临受高能微波电磁脉冲武器袭击的威胁，对电磁脉冲的防御已成为当务之急，只有认真的对我国在战争时期可能遭受的电子系统做好认真的电磁加固防范工作，再要加强研制我们的武器系统，加强我军的建设，使敌方无可乘之机。
6 结 语
利用高能微波电磁脉冲武器可以有效地抑制对方，使对方的电子设备失效从而取得战争的主动权，在不同的场合使用不同形式的高能微波电磁脉冲武器，都能达到破坏对方电子设备的目的。在现阶段情况下我国不但要加紧研制自己的高能微波电磁脉冲武器系统，同时要加强对高能微波电磁脉冲武器的防御能力，才能使我国在现代战争的进攻和防御方面掌握主动权，取得现代战争的胜利。
参考文献
［1］ Carlo Kopp．电磁脉冲波炸弹［J］．尖端科技，1999（8）．
［2］ 张兴华．高功率微波弹原理及其应用［J］．中国人民解放军电子工程学院学报，2001（6）． ［3］ 晶晶译．电磁脉冲武器［J］．军事电子信息，2002（6）．
论信息化战争与空间装备的防护
[ 编辑:admin | 时间:2010-10-19 16:31:11 | 浏览:155次 | 来源: | 作者:余世里 ]
信息技术在信息化战场上的广泛使用，使作战行动对电磁活动的依赖性日益增强，因此，研究信息化战场复杂电磁环境引起的新挑战以及应对措施，已成为打赢信息化战争的重要课题。
1. 军事空间系统面临的电子攻击威胁环境
军事空间系统是以天基平台为任务主体的工作系统。空间系统在军事领域的大量使用，极大地提高了军事作战行动的效果，美国军方称其是“力量倍增器”。和平时期，空间系统是一种威慑力量，它可以将被监视方的活动尽收眼底，还能通过破译截获的通信情报，掌握被监视方的计划、意图和确切反应；战争时期,空间系统更是大显身手,从为司令部和战场指挥官提供准确的情报信息和决策支持直至为攻击武器提供精确制导信息。因此,空间必将成为未来高技术战争的“制高点”。
空间系统具有明显优势，同时空间系统也存在易受电子攻击的薄弱环节。美国防部的研究报道指出:“就在美国对空间系统的依赖程度日益严重的时候,这些空间系统也就成为敌方感兴趣的攻击目标之一，所以，空间系统的易损性明显增大。如果敌方采用电子攻击等空间作战行动，就能干扰、削弱或摧毁美国的空间系统，那么，这些空间系统所起的力量倍增器作用就会丧失殆尽或者大大降低，这就势必迫使美国消耗和动用更多的人力、物力和才力来赢得战争的胜利，甚至还会有战败的可能”。报道中还称：“那些与美国敌对的国家与组织具有或者能够获得扰乱或摧毁美国空间系统的能力和手段，这是通过攻击空间卫星、地面和空间的通信节点以及指挥控制卫星的地面节点来实现的。”正是基于这样的认识，更是为了称霸世界的需要，美国在开发利用空间系统的同时，就进行了一系列的反空间作战行动概念、理论、技术和工程设备的研究和试验。早在1959年，美国就利用空中发射的弹道导弹率先进行了反卫星试验；1989年1月，美国国防部审查通过了一项反卫星武器发展计划，即战术反卫星计划，研制地基动能和定向能反卫星武器。
与美国竞相开发空间系统和技术的前苏联是世界上另一个最早试验空间战武器的国家。1975年11月，前苏联就使用陆基强激光对在西伯利亚上空正在跟踪和监视其导弹发射的美国预警卫星和侦察卫星进行了跟踪照射攻击，致使这两颗卫星报废，开创了使用激光武器攻击卫星的先河。1981年3月,前苏联又进行了天基激光武器反卫星试验，试验用的激光器搭载在“宇宙杀手”卫星上，它发出的强激光摧毁了美国一颗红外照相侦察卫星上的红外传感器等相关设备，最终导致这颗卫星失效。前苏联还在萨雷沙甘试验场试验了“双筒望远镜”激光器,摧毁了轨道高度为370～560km的低地球轨道卫星，损坏了轨道高度为1200～2700km卫星上的太阳能设备和光电传感
器，还影响到轨道高度为36000km卫星上的太阳能电池帆板。现在，俄罗斯又在塔吉克斯坦共和国境内努克列水库附近的高山上建立了一个反卫星激光站。
随着空间系统的应用日益广泛，它对世界各国的政治、经济、军事产生着越来越深刻的影响。开发利用空间系统的努力与研究试验空间战武器的步伐几近等比的速率在增长。有鉴于此，特别是在当今世界各国空间系统技术水平和装备力量存在着严重不对称性的今天，我们更应十分重视空间系统对抗技术的研究和开发。只有在空间系统技术和空间系统对抗技术这两方面都能占有一席之地，保持一定的技术优势，我们才能在未来战争中不受制于人，真正保障国家安全。 2. 空间装备安全与防护技术
空间系统入轨后,几乎都含有用以接收指挥中心遥控指令、回送遥测数据/ 姿态控制等电子设备。这些电子设备或发射无线电信号，或接收无线电信号，或兼而有之，以便完成它们各自的功能。当它们发射信号时,可能被接收；当它们接收无线电信号时,可能受到有意辐射干扰信号的干扰。并且依据空间目标在轨运行的特点，轨道可以测量和预报，虽然轨道机动可以进行规避，但也是有限的。因此，空间目标及其信息链路的隐蔽性相对较差，空间电子对抗对空间目标的捕获和对空间链路信号的截获在一定条件下较易实现。此外，相对硬摧毁而言，实施空间电子对抗受国际法制约和外交风险较小，因此空间电子对抗将是空间攻防首当其冲的手段，也是提高卫星生存能力的积极措施。
（1）空间电子攻击
空间电子攻击是利用电子对抗装备和器材对敌方空间电子信息系统实施干扰、压制、摧毁等进攻性行动。其目的是削弱或阻碍敌方空间电子信息设备(系统) 正常发挥效能，以破坏、延迟或中断敌方对信息的获取、传输、识别、判断等过程，为夺取信息优势、掌握战争主动权创造条件。其攻击目标主要包括天基系统、信息链路、地面相关支持和应用系统。
攻击天基载荷或运载平台,从而削弱或破坏其信息获取能力，是空间电子攻击的最直接途径。攻击方式包括有源干扰和无源干扰。有源干扰通过电磁脉冲武器等发射或转发电磁能量，对空间信息系统中的电子设备进行压制和欺骗，使其阻塞或接收到虚假信息，破坏其正常工作；无源干扰主要通过“伴星”技术释放“空间箔条”、“空间烟雾”、“空间污染”等手段遮蔽或污染传感器，或利用涂料伪装、烟幕遮蔽及热量抑制等手段实施欺骗式干扰,破坏其天基目标的传感器、电子线路等,使其无法正常运行。
空间信息系统依赖信息链路生存和发挥作用,攻击信息链路就可以破坏空间信息系统正常工作,主要包括：攻击上/下行链路、测控链路和星间链路。
空间信息系统正常运行依赖于地面各种测量、通信、控制、处理设备的支持。通过攻击地面网络，主要是攻击地面支持设备和应用系统的信息网络，可以达到破坏空间信息的目的。网络本身存在易受攻击性，这样通过注入计算机病毒入侵地面测控站主机或终端主机，不仅可以使这些机器无法正常运行，而且可以通过上行链路进入卫星转发器，从而干扰卫星的正常运行。
（2）空间系统防御
对空间系统采取的防御措施主要包括对天基系统的防御、对信息链路的防御和对支持与应用系统的防御。
对天基系统的防御，主要体现在事前快速攻击识别预警、事后应急快速响应和针对各种卫星加强防御等3个方面：在受到攻击前确切了解可能受到的攻击，是进行空间电子防御的有效选择。提前评估其威胁潜力和性质，并及时得出结论，进行预警，能够了解受攻击的目标、攻击的时间、强度等，从而针对受到的攻击做出恰当反应。通过各种防御措施降低被攻击的概率、减小被击中的可能、减弱被攻击的损伤从而提高系统的稳定性和可靠性，是进行空间电子防御的主要思想。应急快速响应是指通过增加在轨备用卫星、部署具有交叉覆盖范围的多颗卫星外，采用快速发射与在轨修复卫星技术，提高天基系统的再生能力。
对信息链路的防御首先要采取各种技术手段对信息链路进行技术处理，增加信息链路抗干扰防
御能力；另外要提高自主运行能力，减少对地面支持系统的依赖，从而减少链路信息被捕获和干扰的概率。
对地面支持与应用系统的电子防御方法主要包括：伪装防护、机动规避和加密防护。
3．主动防御原则——积极发展我们自己高功率微波武器
现代战争对军事电子技术装备的高度依赖性，使军事电子技术成为直接影响武器系统乃至整个军事系统整体综合作战能力的关键因素，一旦先进的电子技术装备遇到破坏，军队的战斗力就会立刻被削弱。因此，作为一种能大量破坏敌方武器系统的微波高能武器，很自然地成为一种有效的杀伤武器和对抗手段。以电子进攻（EA）、电子防护（EP）和电子支援（ES）为核心的新电子战（EW）定义的提出，从理论上大大拓宽了电子战的作战领域和作战思想，表明了以夺取“制电磁权”为目标的电子战被“战斗化”而发展成为一种进攻性的军事行动，从而将把电子战军事能力推向一个崭新历史舞台的“新概念兵器”提上发展日程。高功率微波(HPM)武器作为新概念武器中定向能武器的一种，它能产生频带非常窄的射频波束，具有极高的方向性，其频率范围为100MHz～100GHz。这种高功率微波能够经由目标卫星的天线进入卫星载荷内部，或者使其中波长较长的微波经由卫星结构和裂缝、开口或缝隙渗透到目标卫星的内部，从而被其内部的电子部件吸收，产生极大的损坏或扰乱其工作，各军事大国掀起了一场高功能微波武器的研制高潮。从某种意义上讲，此类武器是军事技术相对落后的国家以弱胜强的“撒手锏”，一旦投入战场使用，必将对现有武器和未来战争模式产生巨大的影响。
·可以用高功率微波武器摧毁致敌方的电磁武器投放平台或飞行器，实现主动防御；
·可用于对敌方武器系统中的电子设备进行攻击；做到攻防兼备，根据具体情况灵活应用。 现代战争对军事电子技术装备的高度依赖性，使军事电子技术成为直接影响武器系统乃至整个军事系统整体综合作战能力的关键因素，一旦先进的电子技术装备遇到破坏，军队的战斗力就会立刻被削弱。因此，作为一种能大量破坏敌方武器系统的微波高能武器，很自然地成为一种有效的杀伤武器和对抗手段。以电子进攻（EA）、电子防护（EP）和电子支援（ES）为核心的新电子战（EW）定义的提出，从理论上大大拓宽了电子战的作战领域和作战思想，表明了以夺取“制电磁权”为目标的电子战被“战斗化”而发展成为一种进攻性的军事行动，从而将把电子战军事能力推向一个崭新历史舞台的“新概念兵器”提上发展日程。高功率微波(HPM)武器作为新概念武器中定向能武器的一种，它能产生频带非常窄的射频波束，具有极高的方向性，其频率范围为100MHz～100GHz。这种高功率微波能够经由目标卫星的天线进入卫星载荷内部，或者使其中波长较长的微波经由卫星结构和裂缝、开口或缝隙渗透到目标卫星的内部，从而被其内部的电子部件吸收，产生极大的损坏或扰乱其工作，各军事大国掀起了一场高功能微波武器的研制高潮。从某种意义上讲，此类武器是军事技术相对落后的国家以弱胜强的“撒手锏”，一旦投入战场使用，必将对现有武器和未来战争模式产生巨大的影响。
·可以用高功率微波武器摧毁致敌方的电磁武器投放平台或飞行器，实现主动防御；
·可用于对敌方武器系统中的电子设备进行攻击；做到攻防兼备，根据具体情况灵活应用。
4．结束语
卫星在现代战争中的作用日益明显，卫星对抗技术已成为各国军事家十分关心的一个领域。随着各国军事航天的迅速发展，在未来战争中，谁能控制外层空间，谁就能掌握战争的主动权。因此，摧毁敌方的空间军事系统和保卫己方的空间军事系统在未来战争中具有重要的作用。在正确跟踪国外卫星先进技术和反卫星技术的同时，还要重视研究保护我方卫星的有效措施。
世界各国的军用EMC标准概述
[ 编辑:designer | 时间:2008-06-23 17:24:59 | 浏览:956次 | 来源: | 作者: ]
世界各国的军用EMC标准概述
Review on EMC military standards of different Countries
肖 虹(电子部五所 广州，510610)
摘要： EMC标准、规范及手册是进行EMC设计的指导性文件，是实
现系统最佳效能的重要保证，而且还具有很大的强制性。美军用EMC标准是一套完整的、应
用广泛的标准。世界各国的EMC军用标准基本上通用美国军用标准与规范(手册)。本文概述
了世界各国的军用EMC标准，并对美军用EMC标准作了重点介绍，以期对我国开展EMC标准化工作有所裨益。
1 前 言
任何电气与电子设备在其开启或工作中产生的电磁波，可能会通过空间或电源线、信号线等
进行辐射和传导，并可对其它电气与电子设备产生电磁骚扰。电磁兼容就是研究和解决“电
气与电子设备(或系统)在其电磁环境中能正常工作，并且不对同一环境中任何设备或人体产
生不能承受的电磁骚扰”以及与此相关的标准研制与标准实施监督等问题。EMC标准、规范
及手册是进行EMC设计的指导性文件，是实现系统最佳效能的重要保证，而且还具有很大的
强制性。其内容可以归纳为以下几个方面：
a.规定名词术语；
b.规定电磁干扰允许值(或电磁发射极限值)和敏感度要求；
c.规定统一的试验方法和测量方法；
d.规定EMC控制方法或设计规范；
e.规定静电放电(ESD)、屏蔽、接口等方面的要求。
军用EMC技术、设备(系统)等与有关标准和规范关系密切，在EMC设计技术方面，美国是EMC研究机构最多、标准与规范最多、配套最齐全并系列化的国家，美国已形成了健全的EMC管理机构，并已制定了一系列成套的技术标准与规范及手册，尤其是美军更有其成功的经验，美军用标准及军用手册等就是他们的成功经验之总结。而且，随着电磁环境的日趋复杂和恶化，美军的EMC标准与规范也越来越完善和考虑周详细致。所以，世界各国的EMC军用标准基本上通用美国军用标准、规范及手册。
2.相关标准、规范及手册介绍
2.1 美国的军用EMC标准(MIL)
美军用EMC标准是一套完整的、应用广泛的标准。1965年，针对美国各军兵种自行制定了各
自的标准，给实际使用带来许多难以克服的困难的状况，美陆海空三军联合制订了MIL－STD
－460系列标准，其中，461和462标准于1967年7月正式发布，从而形成了美军第一代配套的
EMC标准和规范；六十年代末至七十年代初，美军又修订和颁布了MIL－STC－461 A等标准，形成美军第二代E
MC标准和规范；1980年4月，颁布了MIL－STD－461 B与MIL－STD－462配套使用，成为美军第三代EMC标准和规范；1986年8月颁布了MIL－STD－461 C；1991年海湾战争后，美军经过总结和修订，于1993年1月颁布了MIL－STD－461 D和462D，与以前的版本相比较，已经发生了实质性的变化。下面将重点介绍几个比较重要的美军EMC标准、规范及手册。
a.MIL－E－6051 D系统电磁兼容性要求
本规范概述了系统电磁兼容性的总要求，包括系统电磁环境控制、雷电防护、静电、屏蔽和
接地。它适用于整个系统，包括一切有关的分系统和设备。
这是美军最初的系统规范。其它几种规范如：用于空间火箭的MIL－STD－1541是从这个文件
导出来的。1992年为适应空军采购的需要，对6051进行了更新，修改为MIL－STD－1818。
b.MIL－STD－461 D电磁干扰发射和敏感度控制要求
本标准制定了在设计和采购国防部所属及代办机构用的电子、电气、机电设备和分系统时，
为控制其电磁发射特性和电磁敏感特性所需的文件和设计要求。
该标准在军用设备的设计和研制中得到了广泛的应用，为改善设备级和系统级的EMC状况，
提高设备和系统的效能起到了重要作用。
该标准是国际上EMC领域最受关注的标准，在控制EMI的研究领域中有重大的影响作用，也是改版最多、最快的标准之一，而且，它的每次改版都有较大的影响。
c.MIL－STD－462D电磁干扰特性的测试
本标准与MIL－STD－461D配套，其试验方法适用于电气、电子和机电设备的电磁发射和敏感度特性的测量，旨在确定军用设备和分系统是否符合MIL－STD－461D的要求。
该标准于1993年1月发布，代替1967年7月的MIL－STD－462的版本。新版本之所以称为MIL－STD－462 D，就是为了与MIL－STD－461 D配套，实际上从未发布过MIL－STD－462的“A”、“B”、“C”修订版本。该版本与以前的版本相比，已经发生了实质性变化，试验方法中，有的已经取消，有的也作了重大的修改，当然也还有新增补的内容。
d.MIL－STD－1541 A航天系统电磁兼容性要求
本标准适用于整个航天系统，包括运载火箭、飞行器、遥测、跟踪和指令系统以及有关航空
航天地面设备。要求作全系统的电磁兼容性试验，强调设计阶段的电磁兼容性分析，并制定
一个按系统参数产生的干扰要求，按此要求对飞行器或地面站作全系统的电磁兼容性试验。
并在工程试验阶段前解决已预测到的EMC问题。极力反对那种通过试验发现问题后再来寻求
补救措施的干扰控制方法。
该标准于1973年10月发布，经修订后于1987年12月发布了第二版，即MIL－STD－1541 A。它
对MIL－STD－461中的某些试验项目的极限值等作了修改，并增加了一些新的要求。
e.MIL－STD－1385 B预防电磁辐射对军械系统危害的一般要求
本标准对暴露在电磁场中具有电子引爆装置的武器规定了防止引起危害性的一般要求。本标
准适用的标称频率范围是200KHz～18GHz和33～40GHz。
本标准的这些要求适用于所有海军武器系统安全和应急装置，以及其它内部装有电起爆炸药
、推进剂或烟火元件的辅助设备。由于雷达和通信设备的辐射功率越来越大，这就更需要重
视电磁辐射对军械系统的危害。这些危害是由于军械系统使用了可由电磁能量意外引爆的电
爆装置。除了考虑可能产生的危害以外，也应考虑性能降低。
f.MIL－STD－263A电气和电子零件、组件与设备(电气触发引爆装置除外)的静电放电防护
控制手册。
本手册为制订、实施和监督静电放电控制计划提供指南，重点包括鉴别电气和电子零件、组
件与设备上静电放电的起因及后果；静电放电的控制预防措施；对静电放电防护材料和设备
的选择与应用考虑；静电放电防护工作和接地工作台的设计与构造；静电敏感产品的操作、
处理、包装和标志；人员培训计划的制定；静电放电防护工作区及接地工作台的鉴定等。它
提供了实施MIL－STD－1686(用于电工与电子元件、部件及设备保护的静电放电控制计划)所
必需的各种信息与数据。
该手册的特点是指南性质，所提供的数据、资料详细，可操作性强。
g.MIL－STD－1686C用于电工与电子元件、部件及设备保护的静电放电控制计划。
该标准涉及对易遭静电放电损害的电气电子零件在设计、试验、检查、维修、制造、加工、
装配、安装、包装、贮存等各个环节在制定和实施静电放电控制时的要求，及对这些要求的
情况进行检查和评审。本标准适用于静电敏感电压小于16000V的Ⅲ类产品(Ⅰ类为0～1999V
；Ⅱ类为2000～3999V；Ⅲ类为4000～15999V)。在标准附录中给出了通过试验确定产品敏感
类别的准则和程序。
h.MIL－STD－1397A海军系统标准数字数据输入／输出接口。
该标准为用于数字数据传送的标准I／O接口，规定了物理特性、功能特性及电气特性方面的
要求。
I.MIL－STD－285A电子试验用电磁屏蔽室的衰减测量方法
该标准包括频率范围从100Khz～10000KHz的电子试验用电磁屏蔽室的衰减特性测量方法。
j.MIL－STD－1857接地、搭接和屏蔽设计应用
本标准规定了接地、搭接和屏蔽设计应用的特性，适用于建造与安装船用台站、地面固定台
站、可移动的和地面机动的电子设备、电子分系统及电子系统。
k.MIL－HDBK－237A平台、系统和设备电磁兼容性管理指南
本文件旨在给国防部负责平台、系统和设备的设计、研制、采办的管理人员，为达到所希望
的电磁兼容性程度制订有效的工程计划提供必要的指南。手册中描述了为在平台、系统或设
备的寿命周期中获得所希望的兼容性，保证电磁兼容性在寿命周期中的综合所必须采取的步
骤。
l.MIL－HDBK－241 A电源中减少电磁干扰的设计指南
本手册在技术上对电源设计者们提供了指导，已经证明这些技术在减少由电源产生的传导性
和辐射性干扰上是有效的。本手册是由有关电源的广泛而分散的书刊中取得的资料和从电磁
干扰工程师经验中获得的实际装配技术的综合汇编。
m.MIL－HDBK－253系统预防电磁能量效应的设计和试验指南。
本手册的目的是为方案管理人员提供电子系统预防电磁能量有害效应的设计和试验指南。
2.2 北大西洋公约组织(NATO)的军用EMC标准
NATO曾对设备和系统级EMC规范进行了几次重大修改。分别用于设备及系统设计的S
TANAG 35
16、STANAG 3614均有多种版本。这些文件与MIL－STD－461和MIL－STD－6051D相类似。
2.3 英国(RAE)的军用EMC标准
在英国，航空和飞行武器系统方面的军用EMC规范与民用标准共用，于1960年使用共同标准BS.2G.100，接着，在1967年和1972年进行了修订，使之成为BS.3G.100。
随着军事环境恶劣程度的增加，RAE着手一项研究计划，目的在于制定一个新的飞机EMC规范，这就是FS(F)510规范。这个规范不包括专用通信测试，如：静噪声和互调。这是因为，在英国这些内容都是包含在设备的性能规范之中。
2.4 德国(VG)的军用EMC标准
在德国，EMC军用规范的VG系列(VG95 370～VG 95 377)几乎是很完整的。此外，此系列为规
范的综合性文件，它对USA规范做了重大修改并进行了扩展，包括EMC测试控制和管理的各个方面。
2.5 日本的军用EMC标准(防卫厅标准NDS)
有NDSC 0011B 电磁干扰试验方法；NDSC 6001舰船用数字接口等标准。
3.军用EMC标准在民品领域中的应用
如前所述，所谓EMC
即是干扰辐射方和接收方之间的关系问题，所以，也应包含测试方法。 重要的是如何进行准确的规定以及把辐射方与接收方的标准值(例如容许电压的值)规定为多 少的问题。这是因为，如果在规定值上只是对辐射方的要求很严格，对接收方则限制得不严 ，那么，无论是从经济上还是从其它观点上看，这种做法都是欠妥当的。在民品、家电设备 等领域中，可以说辐射方与接收方的关系并不是很明确的。因此，在使用这些设备的现场中 ，一旦发生EMC问题，往往会不如何进行客观的判断以及不知如何进行改进。在这种情况下 ，常常会把军用标准中的规定值作为参考来使用。
虽然在一般情况下使用军用标准似乎显得过于严格，但是，实际上，当现场中发生某些重大 故障时，有可能出现该设备所适用的标准无法解决问题这一情况，所以，根据现有的军标， 还是很有必要的。
4.对策与建议
如前所述，军用EMC技术、设备和系统等与相关标准、规范关系密切，只有遵守相应的标准 与规范，才能拥有国内外的军事应用市场。所以，在进行军事电子装备的设计时，必须首先 要求各设备和系统要符合EMC标准，即在规定的电磁环境电平下不因电磁干扰而降低设备与 系统的性能，同样，各设备与系统本身产生的电磁辐射也不能超过规定的电平极限值。 虽然近年来我国也在认真研究和积极采用国际标准与美军标等标准，并在消化和吸收国外先 进标准的基础上，制订了一批相关标准与规范，但是，由于我国开展EMC标准化工作较晚， 制定军标的工作更是远远赶不上欧美等发达国家，对EMC问题的认识还有待进一步提高。鉴 于美军标的权威性已为各国公认，而且它们的确包含着丰富的信息，它们是大量的经验教训 实例的总结与汇编，反映了良好甚至是最佳的实践经验，往往是国际间军贸与军工技术协作 合同的重要依据。所以，不妨把可以适用于我国军事电子装备的一些标准转化等同为我们的 军标，并采取一致的设置。当然，美军标也有不符合我国国情和我军军情以及不完善之处， 我们应慎重对待，并作进一步的研究与探索，不宜盲目套用。
参考文献
1.相关的美军标等标准
2.濑户 信二，“军用设备的噪声对策”《エレクトロクス》1994.10
3.白同云，“实现电磁兼容的组织措施”《电磁兼容与电磁干扰抑制技术》1996.
射频武器的分类
[ 编辑:designer | 时间:2008-06-20 09:28:09 | 浏览:1064次 | 来源: | 作者: ]
射频武器的分类
分析目前的研究情况，作者认为有三类射频武器在技术特征和武器效应上有比较明显的区别，因此，暂时分别将它们称为电磁脉冲武器、高功率微波武器和超宽带干扰机。
电磁脉冲(EMP)武器 电磁脉冲是一个辐射持续时间很短的宽带信号，可来源于核爆(NEMP，核电磁脉冲)，也可由上述的磁通量压缩发生器和磁流体力学发生器等装置产生(NNEMP，非核电磁脉冲)。电磁脉冲的特点是：场强高，核电磁脉冲大约是10KV/m至100KV/m(空气的击穿电压大约为30KV/m)；频域宽，从极低频到超高频，其中大部分能量集中在100KHz以下，主频在10 KHz至20KHz之间(波长几百米)。电磁脉冲武器很可能以炸弹形式存在(直接用通量发生器产生电磁脉冲)，由火炮发射或用巡航导弹装载。是否有以车辆为平台可重复使用的电磁脉冲发射机暂不肯定，因为对电磁脉冲输出的能量进行聚焦不是一个简单问题，而没有好的聚焦，既不能提高攻击效果，又难以保障自身系统的安全。电磁脉冲武器可主动攻击敌方C4I系统，也可拦截来袭导弹。
高功率微波武器 高功率微波武器的输出频带远没有电磁脉冲宽，但其主频可落在几百兆赫兹至几十吉赫兹范围内(波长可达米甚至毫米)，而且频带窄，能量相对集中。因此，高功率微波武器对雷达等系统的打击效果更佳，波长短的另一优点是，它比电磁脉冲更容易从后门耦合到系统内部，这带来更大的杀伤几率。高功率微波武器可能以微波弹和强力干扰机两种形式存在。微波弹由磁通量压缩发生器或磁流体力学发生器向虚阴极振荡器供电产生吉瓦量级的微波，再由天线向外定向发射，属典型的窄带，打击目标相对固定，如专门攻击导弹寻的头或某种雷达，因此作者认为用火炮发射微波弹拦截导弹很诱人，而用于攻击雷达，除无需精确瞄准外，看不出比反辐射导弹有什么特殊优点。强力干扰机以车辆、飞机和军舰为平台，可能采用相对论速调管等微波器件，由电容器或炸药提供能源，问题的关键应解决提高重复发射率等问题。强力干扰机显然是一种很好的自保护武器，国外认为可用它攻击反辐射导弹。
超宽带(UWB)干扰机 这类射频武器的最大优点是可做得小型、紧凑和轻便，而且所含频谱丰富。和微波弹一样，它的主频在微波段，但频带又相当宽，有的达吉赫兹，因此，超宽带干扰机作为飞机的自保护装置是很有前途的。现有的超宽带源峰值功率已达几十吉瓦，脉冲重复频率为兆赫兹。但是，超宽带源的平均功率并不高，因此频带不宜过宽，否则能量太分散。
3.3 射频武器效应
射频武器辐射功率强大，无需精确瞄准，并且大气对于微波几乎是“透明”的(大气击穿例外)，这些优点使得射频武器具备过去的电子战武器无法想象的效应。
攻击效果 一般分三个等级：硬杀伤(destroy，burnout)、扰乱(degrade，upset)和干扰(interference)。硬杀伤彻底毁坏电子元件，甚至导致导弹和飞机等武器的自毁；扰乱也许称为“失效”更好(也有人称其为“反转”)，是指电子元件在未损坏的情况下，整个系统处于混乱状态，无法或暂时无法恢复正常状态，虽然射频武
器攻击已停止。
耦合途径 分为前门(front-door)耦合和后门(back-door)耦合两种。前门就是电子系统的工作通道，如天线，天线包括发射器和接收器两大部分，但RF武器主要攻击接收系统，因为发射系统本身能忍受很大的功率(几百瓦)，而接收信号往往只有毫瓦量级，因而接收系统要脆弱得多。后门是电子系统的非工作通道，如一些裸露的电缆，外壳上的一些缝隙等。从前门攻击需知道靶的更多信息，从后门虽无需了解过多的靶信息，但攻击确定性太差。
杀伤机制 射频武器的真正杀手是在靶中产生的感生电流和感生电压。电磁脉冲的能量主要集中在低频部分，由于波长长，主要在靶外壳上产生感生电流和感生电压；微波弹波长在厘米或毫米量级，可从靶外部的缝隙耦合到系统内部破坏电子元件。对电子元件的破坏机理分热效应和场效应两种，热效应主要由毫秒量级的长脉冲造成，电子元件上累积的热量有一个可传递过程；场效应为纳秒量级的短脉冲造成，在高场强短时间作用下，元件上热量无法向外散发，破坏能量阈值比热效应低。无论长脉冲还是短脉冲，重复频率越高，杀伤概率越大。
攻击目标 射频武器攻击的最佳目标之一是军用和民用电子中心(削弱敌方军事基地的运作能力)，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等。这些目标要做到很好的电磁屏蔽是不可能的，后门特别易进入。射频武器的攻击目标之二是敌防空系统(压制敌防空系统，简称SEAD)。攻击目标之三是战术导弹(武器平台的自我保护)，地空、空空和舰空导弹都在主要打击目标之列，摧毁更好，但使其迷失目标或偏航即达到目的。
3.4 装备情况
目前可确定的是，美军曾经进行过电磁脉冲炸弹实验(当时靶未受破坏，但在离靶三百多米远的地方，一些私人汽车的点火装置和发动机电子控制装置却被毁坏，这说明未加固系统在射频武器的攻击下十分脆弱，也说明微波耦合存在严重不确定性)，并将在未来几年内演示几项关键技术。军方尚未正式采购任何装备。至于俄罗斯研制出微波弹或向澳大利亚出售微波弹等报道，作者认为，不过是一些前期基础技术，远没有达到武器化的水平。
4. 总 结
在短期之内，现有的干扰技术是不会退出战争舞台的，但是，从军方的角度来看，干扰始终存在不确定性，因此对电子系统的硬杀伤的诱惑力更大。而且，随着研究的进一步深入，射频武器的成本越来越低，而对它的防范却很难做到完善，且耗资庞大(相较射频武器的研制费更是如此)，射频武器的这一特点比常规的电子干扰要优越得多。当然，射频武器的不确定因素还很多，例如，在压制敌防空系统中采用超宽带干扰对老式的主束宽旁瓣大的雷达效果明显，但对如今一些先进的抗干扰雷达是否有效则是疑问。此外，在技术上和作战方式上还存在一些其它问题。但我们可以肯定，未来电子战的方向还是在于大力发展射频武器。
作者: 冯晓晖
分析目前的研究情况，作者认为有三类射频武器在技术特征和武器效应上有比较明显的区别，因此，暂时分别将它们称为电磁脉冲武器、高功率微波武器和超宽带干扰机。
电磁脉冲(EMP)武器 电磁脉冲是一个辐射持续时间很短的宽带信号，可来源于核爆(NEMP，核电磁脉冲)，也可由上述的磁通量压缩发生器和磁流体力学发生器等装置产生(NNEMP，非核电磁脉冲)。电磁脉冲的特点是：
场强高，核电磁脉冲大约是10KV/m至100KV/m(空气的击穿电压大约为30KV/m)；频域宽，从极低频到超高频，其中大部分能量集中在100KHz以下，主频在10 KHz至20KHz之间(波长几百米)。电磁脉冲武器很可能以炸弹形式存在(直接用通量发生器产生电磁脉冲)，由火炮发射或用巡航导弹装载。是否有以车辆为平台可重复使用的电磁脉冲发射机暂不肯定，因为对电磁脉冲输出的能量进行聚焦不是一个简单问题，而没有好的聚焦，既不能提高攻击效果，又难以保障自身系统的安全。电磁脉冲武器可主动攻击敌方C4I系统，也可拦截来袭导弹。
高功率微波武器 高功率微波武器的输出频带远没有电磁脉冲宽，但其主频可落在几百兆赫兹至几十吉赫兹范围内(波长可达米甚至毫米)，而且频带窄，能量相对集中。因此，高功率微波武器对雷达等系统的打击效果更佳，波长短的另一优点是，它比电磁脉冲更容易从后门耦合到系统内部，这带来更大的杀伤几率。高功率微波武器可能以微波弹和强力干扰机两种形式存在。微波弹由磁通量压缩发生器或磁流体力学发生器向虚阴极振荡器供电产生吉瓦量级的微波，再由天线向外定向发射，属典型的窄带，打击目标相对固定，如专门攻击导弹寻的头或某种雷达，因此作者认为用火炮发射微波弹拦截导弹很诱人，而用于攻击雷达，除无需精确瞄准外，看不出比反辐射导弹有什么特殊优点。强力干扰机以车辆、飞机和军舰为平台，可能采用相对论速调管等微波器件，由电容器或炸药提供能源，问题的关键应解决提高重复发射率等问题。强力干扰机显然是一种很好的自保护武器，国外认为可用它攻击反辐射导弹。
超宽带(UWB)干扰机 这类射频武器的最大优点是可做得小型、紧凑和轻便，而且所含频谱丰富。和微波弹一样，它的主频在微波段，但频带又相当宽，有的达吉赫兹，因此，超宽带干扰机作为飞机的自保护装置是很有前途的。现有的超宽带源峰值功率已达几十吉瓦，脉冲重复频率为兆赫兹。但是，超宽带源的平均功率并不高，因此频带不宜过宽，否则能量太分散。
3.3 射频武器效应
射频武器辐射功率强大，无需精确瞄准，并且大气对于微波几乎是“透明”的(大气击穿例外)，这些优点使得射频武器具备过去的电子战武器无法想象的效应。
攻击效果 一般分三个等级：硬杀伤(destroy，burnout)、扰乱(degrade，upset)和干扰(interference)。硬杀伤彻底毁坏电子元件，甚至导致导弹和飞机等武器的自毁；扰乱也许称为“失效”更好(也有人称其为“反转”)，是指电子元件在未损坏的情况下，整个系统处于混乱状态，无法或暂时无法恢复正常状态，虽然射频武器攻击已停止。
耦合途径 分为前门(front-door)耦合和后门(back-door)耦合两种。前门就是电子系统的工作通道，如天线，天线包括发射器和接收器两大部分，但RF武器主要攻击接收系统，因为发射系统本身能忍受很大的功率(几百瓦)，而接收信号往往只有毫瓦量级，因而接收系统要脆弱得多。后门是电子系统的非工作通道，如一些裸露的电缆，外壳上的一些缝隙等。从前门攻击需知道靶的更多信息，从后门虽无需了解过多的靶信息，但攻击确定性太差。
杀伤机制 射频武器的真正杀手是在靶中产生的感生电流和感生电压。电磁脉冲的能量主要集中在低频部分，由于波长长，主要在靶外壳上产生感生电流和感生电压；微波弹波长在厘米或毫米量级，可从靶外部的缝隙耦合到系统内部破坏电子元件。对电子元件的破坏机理分热效应和场效应两种，热效应主要由毫秒量级的长脉冲造成，电子元件上累积的热量有一个可传递过程；场效应为纳秒量级的短脉冲造成，在高场强短时间作用下，元件上热量无法向外散发，破坏能量阈值比热效应低。无论长脉冲还是短脉冲，重复频率越高，杀伤概率越大。
攻击目标 射频武器攻击的最佳目标之一是军用和民用电子中心(削弱敌方军事基地的运作能力)，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等。这些目标要做到很好的电磁屏蔽是不可能的，后门特别易进入。射频武器的攻击目标之二是敌防空系统(压制敌防空系统，简称SEAD)。攻击目标之三是战术导弹(武器平台的自我保护)，地空、空空和舰空导弹都在主要打击目标之列，摧毁更好，但使其迷失目标或偏航即达到目的。
3.4 装备情况
目前可确定的是，美军曾经进行过电磁脉冲炸弹实验(当时靶未受破坏，但在离靶三百多米远的地方，一些私人汽车的点火装置和发动机电子控制装置却被毁坏，这说明未加固系统在射频武器的攻击下十分脆弱，也说明微波耦合存在严重不确定性)，并将在未来几年内演示几项关键技术。军方尚未正式采购任何装备。至于俄罗斯研制出微波弹或向澳大利亚出售微波弹等报道，作者认为，不过是一些前期基础技术，远没有达到武器化的水平。
4. 总 结
在短期之内，现有的干扰技术是不会退出战争舞台的，但是，从军方的角度来看，干扰始终存在不确定性，因此对电子系统的硬杀伤的诱惑力更大。而且，随着研究的进一步深入，射频武器的成本越来越低，而对它的防范却很难做到完善，且耗资庞大(相较射频武器的研制费更是如此)，射频武器的这一特点比常规的电子干扰要优越得多。当然，射频武器的不确定因素还很多，例如，在压制敌防空系统中采用超宽带干扰对老式的主束宽旁瓣大的雷达效果明显，但对如今一些先进的抗干扰雷达是否有效则是疑问。此外，在技术上和作战方式上还存在一些其它问题。但我们可以肯定，未来电子战的方向还是在于大力发展射频武器。
作者: 冯晓晖
战场电磁态势及其转换
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:02:14 | 浏览:486次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
摘 要:本文根据作战和指挥过程，将战场电磁态势划分为初始电磁态势、中间电磁态势和目标电磁态势；电子对抗作战指挥过程就是获取初始电磁态势信息、构想出目标电磁态势、决策并形成中间电磁态势、通过控制部队最终实现目标电磁态势的过程；电子对抗作战过程就是完成由初始电磁态势经中间电磁态势向目标电磁态势转化的过程。
关键词:电磁态势 转换
战场电磁态势是战场上敌我双方电磁力量对峙的状态和形成的形势。电子对抗作战指挥的实质也是通过电子对电子对抗力量的运筹与运用，使电磁态势向有利于我方转变，从而最终达到电子对抗作战目的。战场电磁态势是通过电子对抗作战指挥系统的各要素产生并交换指挥信息而获得，并且随着双方电磁斗争的发展而不断变化的。从作战环节看，最关键的和最具代表性的是初始电磁态势、中间电磁态势和目标电磁态势。 1 初始电磁态势
初始电磁态势是指作战准备阶段，指挥员定下决心之前的电磁态势。
1.1 初始电磁态势状态空间
电子对抗作战是敌我双方在一定的环境中进行的，因此，将初始电磁态势分为敌方情况、我方情况以及环境情况。其中敌方情况指敌方电子目标和电子战力量存在的状态，包括敌电子系统的战技性能、电子系统的运用情况、电子进攻和防御的方法以及指挥能力等。我方情况是指我方电子对抗力量和电子系统存在的状态，包括我方电子对抗能力、电子对抗作战任务以及与电子对抗作战指挥系统协同的有关系统。而环境情况是指对敌我双方电子对抗作战有较大影响的客观环境，包括电磁环境、地理环境和气象环境。
1.2 初始电磁态势的掌握
指挥员只有掌握了初始电磁态势，才能定下电子对抗决心、指挥电子对抗作战。初始电磁态势主要是通过指挥系统与指挥环境的信息交换而获得的。
敌方情况主要通过环境中综合要素、力量要素、情报要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到的。其中装备性能主要由力量要素中的电子对抗侦察力量子要素输入信息；指挥能力主要由情报要素和综合要素输入信息；电子系统主要由综合要素、情报要素以及力量要素综合输入信息；电子攻防措施主要由力量要素中的电子对抗侦察子要素以及情报要素输入信息。
我方情况通过环境中综合要素、力量要素、情报要素、通信要素、火力要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到。其中任务主要由综合要素输入信息；能力主要由力量要素输入信息；协同主要由综合要素、情报要素、通信要素、火力要素输入信息。
环境情况通过指挥环境中战场要素、力量要素、通信要素和情报要素向电子对抗作战指挥系统输入信息得到。其中地理环境和气象环境主要由战场要素输入信息，电磁环境主要由力量要素中的电子对抗侦察力量子要素、通信要素和情报要素输入信息。
2 中间电磁态势
中间电磁态势是指作战准备阶段，指挥员定下决心后，我方力量按作战命令部署完毕，作战发起之前形成的电磁态势。
2.1 中间电磁态势状态空间
仍将中间电磁态势分为敌方情况、我方情况和环境情况。实际上环境情况对电子对抗作战的影响已经考虑到敌方情况与我方情况之中，但由于战场电磁态势是动态的，所以仍将环境情况作为中间电磁态势的一个要素，以便考虑环境情况对尔后电磁态势的影响。
2.2 中间电磁态势的形成
中间电磁态势是在指挥员掌握了初始电磁态势之后，根据联合作战或合同作战对电子对抗作战的要求以及对电子对抗作战的构想，通过对电子对抗力量的运筹与决策，并控制电子对抗力量，从而形成对敌作战的电子对抗形势。
3 目标电磁态势
目标电磁态势是指达成电子对抗作战目的时的敌我双方电磁态势。
3.1 目标电磁态势状态空间
目标电磁态势分为敌方情况和我方情况。敌方情况主要指电子对抗达成的目的，我方情况主要指我方受损或加强的状况。
3.2 目标电磁态势的确立
指挥员在定下电子对抗决心时，首先必须根据初始电磁态势，对敌方情况、我方情况以及战场情况进行综合分析，构想一种体现完成任务的理想的最终状态，即目标电磁态势；然后才能根据初始电磁态势与目标电磁态势之间的差距，确定改变态势差的方法以及实现电磁态势的转变。这种构想就是确立目标电磁态势。 4 电磁态势转换
从电子对抗作战指挥系统运行过程看，首先是掌握战场初始电磁态势，然后是构想目标电磁态势，最后是形成中间电磁态势。电子对抗作战指挥的过程，就是完成由初始电磁态势向中间电磁态势最后向目标电磁态势转换的过程。其中初始电磁态势的形成，关键是敌方情况的掌握，主要由电子对抗作战指挥系统中的情报分系统实现；由初始电磁态势向中间电磁态势的转换，定下电子对抗决心是核心，主要由电子对抗作战指挥系统中的决策分系统实现；由中间电磁态势向目标电磁态势的转换，关键是控制电子对抗作战向既定目标运行，主要由电子对抗作战指挥系统中的控制分系统实现。
电磁装甲及其发展
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:41 | 浏览:924次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
摘要：回顾了常规装甲现状及特点。重点介绍了电磁装甲的基本概念、机理和研究状况及发展趋势 ，阐述了电磁装甲——这一新型电磁装置研发的必要性和可行性。
关键词：电磁；装甲；主动式；被动式
1 常规装甲发展现状
坦克装甲战斗车辆的装甲一般是指包围在战车外面的封闭式基础壳体，或在壳体外安装的各 类抗击弹药攻击的装甲部件。因此装甲的主要作战用途是：抵御各类反坦克武器的攻击；防御各种炮弹破片及枪弹；保护车内人员、武器、弹药、燃料、各种装置和设备的安全；坚硬的装甲壳体也可用于冲撞、破坏各种障碍物和军事技术装备等。
为对付各种类型的装甲，种类繁多的反装甲武器也应运而生，除核武器外，常规兵器反装甲 的办法和形式也是多种多样的。用坦克来反坦克是最有力的手段，各种反坦克的制导武器和反坦克火箭弹药是常用的反坦克办法，高速的动能穿甲弹、空心装药破甲弹、碎甲弹，乃至大口径的榴弹都是反坦克的有效弹种。各种形式的防坦克地雷和火焰喷射器是反坦克的普遍措施，空中武装直升机和反坦克强击机以及轰炸机也是反坦克的锐利武器。目前坦克已成为各种现代常规兵器的众矢之的。反坦克武器不但多而且威力都很强大和有效。俄罗斯T-80主 战坦克的125mm滑膛炮发射的钨弹芯的尾翼稳定脱壳穿甲弹，可击穿法线角度为60°的230mm 厚的轧制钢装甲。美国M1A1坦克的120mm滑膛炮发射的M-829E1尾翼稳定脱壳穿甲弹，可击穿水平厚度为650mm的钢板。英国在“百人队长”坦克上试验的140mm火炮，弹药威力可击穿 1000mm厚的装甲。美国陆军阿帕奇武装直升机发射的海尔法反坦克导弹，可击穿1 050mm厚的装甲。俄罗斯AT-7(米蒂斯)单兵式反坦克导弹，能击穿850～900mm厚的装甲。俄罗斯最近研制成功的瞄准线半自动激光制导的AT-X-14反坦克导弹，应用串联式空心装药弹头，能穿透1200mm用爆炸反应式装甲保护的装甲。单体普通形式的装甲已抵不住现代反装甲武器的攻击 ，装甲与反装甲的较量，反装甲似乎略高一筹。某些坦克的反装甲武器的威力大于自身的装 甲防护力。但是，装甲与反装甲的斗争并没结束，威力强大的反坦克炮的试验成功和先进性 能的反坦克导弹的出现，以及2005年可能使用的电热炮和2010年可能使用的电磁炮，预示着 装甲防护必须产生新形式和装甲技术必须更快地发展。
国外已采用的一些新形式装甲主要类型有：
(1)模块化装甲
为合理分布坦克装甲车辆的装甲防护能力，某些国家采用了装甲模块化设计的方法。模块化 设计是根据坦克各部位中弹概率的不同，适应装甲外形、安装不同形状和厚度的模块化复合装甲。其优点
是能合理地使用装甲材料，一旦以后有先进的装甲出现，可很容易的卸下旧的装甲，换上新式装甲。平时维修保养，换下损坏的装甲块也方便，战时损坏，可在战场更换。某些国家已应用了模块化的装甲，法国新式的勒克莱尔主战坦克和改进的AMX-10RC装甲车，采用了模块化设计的复合装甲，以陶瓷为基本材料的复合装甲，用模块化结构形式，加装在基体装甲上，使勒克莱尔主战坦克的车体正面可承受30°左右的尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击，炮塔也采用了防攻顶武器的措施。车体侧裙板的前3块是以铰链安装的复合模块化装甲块，加强了车体侧前部的防护力。
以色列是应用模块化装甲较多的国家之一，在由M60主战坦克改装的“马加奇”7型坦克上， 也采用了模块化装甲。在车体和炮塔的正面、侧面安装了特制模块化装甲，大大提高了生存能力，但使坦克的重量增加了约5t。
(2)附加装甲
附加装甲是在坦克和装甲车辆基本装甲外面挂装的装甲件，用以增强老装甲的防护力和提高 轻型战车的生存力。
许多国家都很重视附加装甲的研制和应用。轻型战车往往在研制时，装甲普遍较薄，现在面 对20～30mm口径火炮的威胁，需采取强化装甲的措施。以色列拉斐尔(Rafael)公司生产的图格(Toga)装甲，是一种轻型的附加装甲，它是由一层多片很薄很轻的孔状特制碳钢片组成，用螺栓固定在车体前部和侧面，附加装甲与车体之间留有空隙，射入图格(Toga)装甲的子弹，其弹道会发生偏转，使弹头嵌入装甲中，能有效抵御14.5mm口径以下子弹的射击。也可 对付成型装药弹的攻击，偏转和干扰射流，使射流无法贯穿原装甲层。在以色列入侵黎巴嫩 的战争中，其安装图格(Toga)装甲的M113装甲人员输送车，经受了实战的检验。
(3)等级装甲
为使轻型坦克、侦察坦克、步兵战车、装甲人员输送车满足快速反应部队高机动性部署的需 要，在设计这些车辆时，都要尽力减轻车重，但往往发生机动性与防护力的矛盾。为提高装甲防护力，车重必然要增加，其结果影响了战略机动性；而车重减下来后，装甲防护又显得不足。为解放这个矛盾，国外提出等级装甲的办法，将轻型战车的装甲分成3个等级，第一级为轻级，防护较弱；第二级为中级，防护中等；第三级为重级，防护较强。具有第一级装甲的轻型战车，装甲防护较强，重量轻，战略机动性好，战争期间，将战车空运或空投到战区后，视战场对付威胁目标的作战需要，安装上中级装甲或重级装甲，轻型战车就具有较强的防护力。采用等级装甲的办法，既解决了战略机动性，又满足了装甲防护的要求。以设计轻型车辆时，运用此种方法，仍可继续使用铝合金装甲材料，减轻车重，保持战车的机动性。为提高装甲防护力可在基体装甲外，挂装等级装甲件，如模块化复合装甲、反应式装甲、 特种附加装甲等。
(4)复合装甲
复合装甲与一般的均质装甲不同，它是由多种材料制成的结构层复合而成的，其中有均质的 钢板、高硬度的陶瓷、玻璃纤维、增强塑料、铝和钛等。一般复合装甲的前后两层或几层为硬度不等的均质钢板，中间夹有若干层非金属材料，各结构层间用环氧树脂或特殊粘结剂结合。
各国研制的复合装甲所采用的材料和工艺不同，构造也各异。英国的乔巴姆装甲的内外两面是普通钢装甲板，中间用环氧树脂粘结剂把铝及陶瓷块粘结在一起。
前苏联的复合装甲，第一层和第二层为不同硬度的钢板，第三层为玻璃纤维，第四层为钢板，第五层为含铝泡沫塑料层。T-80主战坦克的车体前的装甲就采用这种结构。
复合装甲抗击破甲弹的能力最为明显，与均质装甲相比，其抗空心装药破甲弹的防护能力提高2～3倍。
(5)反应式装甲
为了提高坦克的防护力，以色列拉菲尔公司于1970年研制成功反应式装甲。1982年，以色列 入侵黎巴嫩时，首次在以色列的逊邱伦、M48和M60坦克上，挂装了反应式装甲，应用于战场 。战斗结果证明，反应式装甲能提高坦克和成员的生存能力。
反应式装甲是在两块金属板之间，夹有一层薄的钝感炸药，构成一个封闭式单元，就组成一 块反应式装甲。在挂装反应式装甲的主体装甲外表面要设有一些挂点，以便安装时用螺栓将它们固定在主体装甲上。而挂装时，反应式装甲要有一定的倾斜度。从外观上看，好象坦克外面挂了一层“鱼鳞”甲。
当破甲弹弹击中1块反应式装甲单元时，破甲射流的很大能量引爆中间的钝感炸药，2块金 属板被炸碎，所形成的爆炸产物将干扰射流的方向，消耗聚能射流的能量，减弱对装甲的侵彻作用，使破甲威力大大降低，有效地防御了破甲弹的攻击。
法国陆军为其快速部队部署的AMX-30坦克安装了“布雷尼”BSG2爆炸反应式装甲，提高了防 护力。当破甲弹击中与水平面成60°倾角的挂装的装甲时，反应装甲块爆炸，提供相当400m m厚均质装甲板的同等防护力，但与相同尺寸的均质装甲比，反应式装甲只有均质装甲重量的1/9。
俄罗斯新研制的T-90E主战坦克，安装了第二代反应式装甲，比第一代反应式装甲性能更能 符合作战要求，它不易被小口径的弹药诱爆。俄罗斯是在主战坦克上应用爆炸式反应装甲较普遍的国家，其研制的反应式装甲，不但能防破甲弹的攻击，也能防穿甲弹的攻击。
(6)贫铀装甲
美国从1983年开始研究坦克用的铀装甲，到1988年6月正式装车，前后共用了5年的时间，研制经费近10亿美元。实践证明，装有铀装甲的美军M1A1H1主战坦克经受住了海湾战争的考验，名声大噪。不但伊军的T-72坦克打不穿这种装甲，就是被美军自己的铀弹误伤的坦克，其损伤程度大都很轻微。关于铀装甲的报道，至今仍是凤毛麟角。这就给铀装甲披上了一层神秘的面纱。美国五角大楼曾夸下海口说：“苏联要制造出这种装甲，起码要花10年的时间”。从海湾战争的报道来看，的确有贫铀穿甲弹打到贫铀装甲上的误伤事件。而且，“M1A1坦 克的装甲在很大程度上能承受住己方炮弹的攻击”。看来，在“铀弹打铀装甲”的误伤事件中，铀装甲显得略占上风。不过，若是贫铀弹的动能再增大一些，那就很难说了。应当认为，在海湾战争中，铀弹和铀装甲都表现不俗，显示了铀合金用于坦克炮弹和装甲防护的良好前景 。
(7)铝合金装甲
装甲战斗车辆的高机动性，要求它具有克服各种地面障碍物的能力，在各种地形、环境、气 象条件下能快速灵活地运用，还要具有克服各种水障碍的能力，如浮渡或潜渡江河、湖泊。 为了战略和战役的目的，还要求能空中机动，可实施机降和伞降，这对空中机动部队和快速 反应部队的装甲车辆尤为重要。为此，要求车辆轻型化就是很必要的了。
装甲战斗车辆为提高装甲防护能力，普遍采用了复合装甲和反应式装甲，因而增加了车的重 量。为减轻重量，提高机动性，采用轻合金装甲就是平衡车重的一种方法。
坦克装甲车辆钢质车体和炮塔的重量占全车重的60%，减轻重量首先考虑的是减轻装甲的重 量，才能取得明显的减重效果。铝合金装甲车辆要比钢装甲车辆轻约10%，因此，采用铝合 金装甲，得到各国的普遍重视。铝装甲比钢装甲轻，铝的比重为2.7g/cm3，钢的比重为7.8g/cm3，钢的比重接近铝的3倍，在同等重量下，铝装甲的抗弹性要比钢装甲强。但是铝装甲板不直接用在抗动能弹的主战坦克的主装甲上，一般只用在轻型战斗车辆上，抵御炮弹破片和小口径的枪弹。在轻型车辆结构设计上，不必为加强车辆刚度，增加许多加强筋和支架。
(8)轧制和铸造装甲
装甲的类型虽有多种，但各国坦克装甲车辆应用最多的装甲是轧制的装甲。
轧制的装甲板是经过一系列工艺方法而轧制成的，其工艺过程，首先是在一定条件下，钢锭 经初轧机轧制成板坯，板坯加热后，再在钢板轧制机上轧制成所需规格的钢板，经热处理后，得到一定厚度的结构组织致密、抗弹性能好的钢板。由于轧制方向形成纤维结构，使板材纵向和横向的机械性能各向异性，这种特性就是轧制板材的方向性。各向异性取决于纵横两个方面的延伸比和压缩比。由于有方向性，装甲钢板在弹丸的冲击下，在不同方向上抗弹性能也表现出差异，裂缝会出现在抗弹性能差的方向上。为避免材料的方向性，保证各方向的均匀性，在轧制前将钢块锻打，会取得改
善方向性的效果。
除轧制装甲外，铸造装甲也是坦克车辆常用的装甲。铸造装甲是用装甲合金钢水通过砂型浇 铸成战车炮塔和车体形状的装甲铸件。
铸造装甲的优点是装甲可浇铸成任意的形状，实现人们所要求的厚薄和倾角，有利于提高抗 弹性能。由于铸造的车体和炮塔，能获得理想的防弹外形，因此，前苏联T-54坦克和T-55坦克炮塔用浇铸方法制造，得到理想的半球形状。现在俄罗斯的新式主战坦克T-72和T-80的炮 塔仍然采用铸造装甲，美国M60坦克的车体是铸造装甲，车体前部有较好的弹道形曲面形状。防弹外形好的车体和炮塔，对来袭弹药容易产生跳弹和弹丸偏移方向，从而增强防护力。
此外，最近英国宣称正在研制塑料坦克。据称这种坦克具有稳身、重量轻(仅20t)、电驱动 和装甲防御能力强等优点。
2 电磁装甲的发展现状
随着装甲与反装甲的不断更新发展，电磁装甲应运而生，并逐步成为国外的热门研究课题。1973年，韦尔开(Walker)提出了原始的电磁装甲的概念。20世纪70年代末，前苏联的拉弗列恩季耶夫流体力学研究所开始研究电磁装甲。20世纪80年代，美国国利 福尼亚的麦克斯韦(Maxwell)实验室也开始了研究电磁装甲。之后美国陆军实验室(ARL)的武 器技术指导委员会(WTD)制定了一项具体研究计划，涉及的参研成员有核与定向能研究部、武器概念研究部、终点效应研究部以及推进和飞行研究部。1992年，美国国防部在给国会 上报的21项《国防部关键技术计划》中，已把电磁装甲列入脉冲功率技术中。后来德、法、 英等国也开始了电磁和电热装甲的研究。
电磁装甲分为被动式电磁装甲和主动式电磁装甲。
(1)被动式电磁装甲
在主装甲外放置两块金属(钢)板，其间用绝缘子隔离开一定距离。通常最外边的钢板接高功 率 脉冲电源的低电端(接地)，靠近主装甲的钢板接电源(如电容器)的高电压端。当破甲弹射流 穿通两钢板时，相当开关闭合而接通电容器电路，则有大电流脉冲通过金属射流，将引起射流的磁流体力学的不稳定，使射流发散，降低了射流的侵彻能力，避免射流破坏坦克的主装甲。倘不是破甲弹射流而是尾翼稳定的脱壳穿甲弹，当大电流流过穿甲弹弹芯时，也会引起穿甲弹弹芯震动和膨胀的不稳定性，从而使穿甲弹弹芯断袭，失去有效穿甲能力。这种被动电磁装甲的电源是均布在钢板四周的，电流从四周一起向接通的弹药放电。
另一种被动穿甲类似电磁导轨炮的工作原理(德国专利)，如图1所示。
由于此种被动电磁装甲的电源是集中在一处，无论是破甲弹射流还是穿甲弹杆芯接通两钢板 时，都
引起已充电电容器放电，形成不对称的放电回路，即形成一个简单导轨炮放电回路，此时通过弹的电流与板回路间的磁场相互作用，产生洛仑兹力(或安培力)作用于破甲弹射流或穿甲弹杆芯，使它们弯曲或断裂，失去或减弱侵彻和穿甲功能。
(2)主动式电磁装甲 主动式电磁装甲由探测系统、计算机控制系统、电源(电容器组)和钢板发射器等组成，如图 2所示。一旦传感器探测系统探测到入射弹丸，则计算机控制系统指令开关接通，使电容器组向钢板发射器的扁平线圈放电(类似电磁成形器或感应线圈炮原理)，则钢板发射器向来袭的破(穿)甲弹入射路径发射出一高动能钢板块去迎击入射破(穿)甲弹，将来袭破(穿)甲弹撞断或撞偏，使其失去破坏装甲的能力。这种主动式装甲的实质是用一感应线圈炮去短距离地拦截射弹。只向发射线圈提供电磁能，而不需用两钢板作电磁装甲。
3 结语
电磁装甲与常规的机械装甲相比较，它能使主装甲厚度大为减少，从而使坦克总重量减轻，减少发动机的负担，有利于坦克的机动性和进攻能力。电磁装甲不仅用于坦克，也可以用于其他防护领域。
电磁装甲的作用虽与常规装甲相同，但它们的工作原理却相差很远。从以上电磁装甲示例可 见，电磁装甲是以电磁理论为依托的一种新型电磁装置，其特征表现为瞬时的大电流、强电磁场，以求获得高动能或大的安培力，从而改变穿甲弹的轨迹或破坏弹丸。该研究广义上属于电机与电器学科范畴，随着研究的不断深入，预期会成为一个重要的研究方向。
烟幕－21世纪电磁光谱的运用
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:26 | 浏览:427次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.EMCChina.org
当预期的发烟技术和应用标准在21世纪出现后，野战指挥官的进攻和防御作战能力将会有很大的提高。美国陆军化学兵学校正在研究把烟幕技术包括在“21世纪部队作战思想”中。
为了支持未来作战，用户对有效开发电磁能力的需要导致了烟幕的发展。烟幕在以下四个方面扩大了未来的作战思想：
·作战能力
·适合21世纪部队的作战方式
·自动化烟幕战场管理系统
对DTLOM（条令、训练、指挥官的培养、编制和器材）主要方面的影响。
作战能力
技术的发展扩大了烟幕在作战中的运用。军队指挥官期望在未来能找到有效手段对抗可见光、红外、热成像、毫米波瞄准和目标捕获系统。为了能战胜、控制和支配未来冲突中的多光谱战场，美国继续研制新的发烟剂。当前。烟幕仅作为一种被动防御手段。理论上说，烟幕可以用来克制光学和目视设备的威胁，因此，它可以限制这些设备产生战场的精确图像和捕获目标。“21世纪作战思想”试图开发烟幕和发烟剂的多方面的能力，使其能覆盖整个电磁光谱。
美国将扩展它消极防御的能力，克制敌方利用从紫外光到极低频波对战场的观察能力。对双光谱和多光谱烟幕的不断研究，特别是对毫米波的研究产生了可靠战场方法和器材，它们可以遮蔽友邻部队不受敌方武器系统的探测和目标捕获。这些方法和器材不是改变或消除目标信号，而是减少从目标到达传感器的能量;也就是说，改变目标的明显特征。
美国也寻求主动的手段瞄准和攻击有威胁的传感器阵和导引装置，为这一目的而设计的烟幕可以削弱用于目标捕获、目标锁定、制导、控制和解除保险或启动的频率。
这些方法包括使用特殊频带宽度的发烟剂技术、大功率微波和射线武器技术。21世纪的电磁武器可以利用遮蔽正常的电子信号、产生错误信号或通过使传感器饱和而使整个系统过载等手段削弱精确制导弹药。目的是在制导武器中积聚过多的能量而使其失效。
美国陆军继续研究使用非核电磁脉冲、高能激光和射线武器摧毁有威胁的通讯和电子网的非致命能力。这些系统把它们的能量定向到武器的发射器和集电器上，造成电路过载，导致熔毁和永久性的系统失效。
这些关于烟幕进攻性和非致命性的研究为指挥官提供了另一种可以影响有威胁的决策周期和控制战场的战斗速度的工具，然而在追求获得光谱极限的过程中，我们必须保持警惕。当这些技术用于武器时，设计者必须保证友邻部队的武器系统及其能力没有减弱。达到这一目的方法包括扩展控制烟幕辐射痕迹的知识和能力。
在需要时，指挥官需要有方法中和那些降低武器性能的效应。协同作战可能保证我们不会妨碍双方的作战能力。通过利用21世纪的烟幕，我们将寻求最大限度地应用光谱技术。
支持21世纪部队的作战方式
这个理论支持所有21世纪部队的作战方式。为了获得战斗的胜利，未来军队全方位地主宰战场。在部队突击作战中，迷惑敌方重要战场情报系统的战役也开始了。友邻部队利用电磁光谱来控制可视和非可视的观察和目标捕获。有威胁部队的战场观察被干扰了，敌方的系统“不能击中他们所看不见的目标。”
烟幕可以提供一个四维遮蔽空间，形成敌方战场空间的影像。友邻部队可以暴露想被敌人见到的部分，隐蔽不想被敌人见到的部分，烟幕支持反侦察战役，增强部队的防护能力和对敌人的欺骗性。
它们是战术指挥官打开和关闭可见光、红外光、毫米波光谱四维“窗口”的快速反应工具。烟幕通过减缓敌人作战速度、迷惑敌人和降低敌人作战同步性，可以破坏敌方的作战速度。这使得在四维空间（时间）中的攻击更加方便，增强了战争的迷惑性。
烟幕可用来隐蔽友邻部队的作战，或引起友邻部队的注意。当结合全面地诱敌计划，这些发烟设备可以帮助友邻部队迷惑敌人，隐蔽自已的作战意图。底线：烟幕适用于21世纪部队的所有作战方式。在整个21世纪地面作战中，主动防御和非致命性进攻作战中的烟幕将有助于为21世纪部队建立光谱方面的优势，确保联合部队作战的胜利。
自动化烟幕战场管理系统
未来烟幕的设计者必须有能力制定一种有效的计划，进行演习和监视他们的执行情况。出于设计的目的，设计者必须知道有威胁的传感器和导引头是如何排列的，以及它们使用电磁光谱的威胁能力。
使用相应的烟幕遮蔽管理能力，烟幕设计者将可以更好地选择最优的对抗手段。他们制定的最终计划是在战场的重要时刻和地点应用可利用的烟幕设施。
一个战场管理系统也需要有制作模型的能力，用于设计和军事演习，以确保所需要的结果。这个模型必须生动地描述烟幕在战场上的作用，然后烟幕的设计者可以确定所需效果是否能达到。
最后，可能是最重要的事是烟幕设计者必须能够监视烟幕任务的执行及其效果。烟幕作战受到计划司令部的监视，并利用实时数据对效果进行评价。战场烟幕管理系统必须是自动的，并与机动控制系统相结合。战场烟幕管理系统确保任务在全面计划的基础上进行演习和执行，以满足指挥官的目的。
对DTLOM的影响
当战略思想的设计者们继续把这些思想构造成一种联合的哲学时，为了把它们吸收进当前战斗变化表，评价其对我们能力的影响是很重要的，这部分着重一些主要的利害关系和需要克服的不足之处，以便于适当和有效地改进。
条令：当烟幕以被动防御转为主动进攻时，条令制订者必须发明新的应用标准，能描述烟幕系统在战场上何时、何地操作更有效。战术、技术和程序必须描述新的能力和技术在战场的使用情况。
训练：由于当前对烟幕的感性认识、普遍的环境意识和训练经费的减少，野战部队只进行了非常有限有、有意义的烟幕训练。因此指挥官必须训练部队在有限能见度环境下执行战时任务的能力。
对于培养一支精锐的作战部队，完成训练计划和结合被动与主动烟幕作战是最基本的。费用较小，对士兵和环境危害较小的模拟技术也是需要的。所有士兵，特别是烟幕专家需要有优质、理想的训练来培养21世纪作战所需的技能。
联合训练、多国和机构间的训练，对任务的胜利完成也起着决定性的作用。部队必须按照将来他们的作战方式进行训练，特别是当几个国际合作者共同在多光谱作战空间中进行作战演习时。烟幕的战略和战术要求在敌对的初期有一支训练有素、同步作战的部队。
指挥官的培养：那些负责计划和建议烟幕任务的人员（在旅、师和军的烟幕策划人员）需要对传感器和导引头的排列有较深的了解。这种了解有助于这些新能力的正确使用。由于我们的目的是支配电磁光谱，发烟人员需要经过良好的训练完成他们的发烟任务。
编制：自动化发烟管理系统的研制及其在部队的贯彻执行需要有一个优秀的支持程序包，这一能力需要部队有较高水平的额外的操作员和维护支持人员。此外还需要增强部队的运输设施，保证部队的机动性。
为进一步的研究，在以前发表的烟幕构想的基础上进行了其它结构改变－即可提供计划烟幕的选定发烟机的改装。烟幕在训练和作战中使用的增加，可能需要对军以上部队的编制结构进行全面改革，如果可能的话，要对现役和备用的零件进行调节。
由于整个美国陆军都增加了附加的发烟部队结构，提供雾油和JP8喷气机燃油（或其它发烟剂和油料源）的综合能力必须被密切监视，以确保能有充足的人员、车辆和充分的保养支援。
器材：器材的发展将会推动21世纪的发烟能力。美国国防工业和国防部协作努力，共同发展这些领域。以下五个方面需要器材的发展。
·雾油/材料
·烟幕颗粒/调谐材料
·释放工具
·模拟/模型制作软件
·部队气象数据的获取和相互作用·当前有几种雾油的替代品。单油料理论限制了部队制造烟幕的能力。战场缺乏足够的可选媒介使特殊的稀薄材料悬浮在空中;为了扩大生存能力需要有补充材料。
烟幕颗粒/调谐材料的继续研究是21世纪部队烟幕取得胜利的内在因素。空气传播的减弱取决于波长，可以显著衰减一种波长的烟幕可能对另一种波长无效，因此烟幕必须经过调谐，使其难免遮蔽所需波长。
这一目的可以通过控制颗粒大小和器材种类来完成。战场上需要的多光谱烟幕及其调谐能力可以显著地提高友邻部队的作战能力。美国陆军开始了战地石墨增强发烟系统的研制，在不久的将来，它将可以衰减从可见光到中红外的光波。在当前努力的基础上，对经济、环保型毫米波烟幕的实验应继续进行。
过去的研究忽视了大量的用户要求。为了支持这些用户需求，对未来的驱散和清除程序，以及处理射线和热核武器衰减的程序需要付出更大的努力。
当前阻碍烟幕技术成功的因素包括满足衰减和环境限制的材料，可高效传播的装配技术的研究，保持必要颗粒性能和非破坏性传播技术的研究。
模拟和模型制作软件需要进一步加深对烟云形成、移动和扩展理解的综合水平。这种知识是研究预测方法和随后自动化管理系统的关键。
战场烟云精确预测的另一个绝对必要的因素是一种军队级改进的新式气象情报接口系统。达到这些需求的一种可能方法是扩大核、生、化联合警报网（JWARN）项目的范围，使其包括烟幕预测和追踪。
当前的核生化联合警报网作战思想描绘了一个能在战场上各部队之间自动传输信号的系统，并且该系统可以向指挥员提供分析数据、计划和报告所需的附加数据处理能力，和获得特殊核生化情报。该作战思想应该支持自动化气象数据库和烟幕预测能力。
电磁兼容性——电子装备的润滑剂
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:01:38 | 浏览:544次 | 来源:采集所得| 作者: ]
中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
电磁兼容性对于民用电器并不重要，但对于战争中的电子装备则生死攸关。
1982年英阿马岛战争结束后，人们在总结分析这场战争交战双方的得失时总结发现，电子装备间的电磁兼容问题竟成为影响战争胜负的一个重要因素。参战的英国舰队由于战前未曾重视这个问题，结果付出了付出了惨痛的代价。
根据资料，马岛战争中，英军谢菲尔德号驱逐舰担负航母战斗群攻击阿军某机场时的警戒任务，但不巧被阿军一架战机发现。阿空军发现后，决定击沉这艘现代化军舰。
阿军出去“超级军旗”式攻击机发射一枚飞鱼反舰导弹，将装载有先进雷达警戒系统、防空系统良好的、配有密集阵防御系统的谢菲尔德号驱逐舰竟一举击沉。而调查表明，这艘现代化军舰竟然“毫无反应”。
英国人事后进行了专门调查，找到的原因让他们大吃一惊。原来，谢菲尔德号驱逐舰研制之初，就忽视了舰载雷达警戒系统与舰载卫星通信系统的电磁兼容性，当导弹飞来时，两个系统同时工作又相互干扰，既无法及时发现来袭导弹，又无法迅速采取相应对策。这才是主要原因。
电磁信息泄漏不容忽视
[ 编辑:admin | 时间:2007-11-16 13:00:49 | 浏览:1394次 | 来源:采集所得| 作者: ]
作者：许耀伟
●危害：客观存在
电磁泄漏是指电子设备的杂散(寄生)电磁能量通过导线或空间向外扩散。任何处于工作状态的电磁信息设备，如：计算机、打印机、传真机、电话机等，都存在不同程度的电磁
泄漏，这是无法摆脱的电磁学现象。如果这些泄漏“夹带 ”着设备所处理的信息，就构成了所谓的电磁信息泄漏。事实上，几乎所有电磁泄漏都“夹带”着设备所处理的信息，只是程度不同而已。在满足一定条件的前提下，运用特定的仪器均可以接收并还原这些信息。因此，一旦所涉及的信息是保密的，这些泄漏，就威胁到了信息安全。
有资料表明：普通计算机显示终端辐射的带信息电磁波可以在几百米甚至一公里外被接收和复现；普通打印机、传真机、电话机等信息处理和传输设备的泄漏信息，也可以在一定距离内通过特定手段截获和还原。这种电磁泄漏信息的接收和还原技术，目前已经成为许多国家情报机构用来窃取别国重要情报的手段。
当然，对电磁泄漏信息的截获还原并不是无条件的，只有强度和信噪比满足一定条件的信号才能够被截获和还原。因此，只要采取一定的措施，弱化泄漏信号的强度，减小泄漏信号的信噪比，就可以达到电磁防护的目的。
●泄漏：难以避免
设备的电磁泄漏通过辐射和传导两种途径向外传播。辐射泄漏是杂散电磁能量以电磁波形式透过设备外壳、外壳上的各种孔缝、连接电缆等辐射出去；传导泄漏是杂散电磁能量通过各种线路(包括电源线、信号线等)传导出去。二者相互关联，即存在相互“能量交换”现象：一方面，沿线传导的杂散电磁能量可以因导线的天线效应部分地转化为电磁波辐射出去；另一方面，辐射到空间的杂散电磁能量又可因导线的天线效应耦合到外连导线上。设备泄漏出去的电磁信息可分为“红信号”和“黑信号”两部分。红信号是与设备处理或传输的信息有关的信号；黑信号是与设备处理或传输的信息无关的信号。对信息安全构成威胁的主要是“红信号”。
●防护：自有对策
常用的电磁防护措施有：屏蔽、滤波、隔离、合理的接地与良好的搭接、选用低泄漏设备、合理的布局和使用干扰器等。所谓屏蔽，就是用屏蔽材料将泄漏源包封起来。屏蔽既可防止屏蔽体内的泄漏源产生的电磁波
泄漏到外部空间去，又可以使外来电磁波终止于屏蔽体。因此，屏蔽既达到了防止信息外泄的目的，同时又兼具了防止外来强电磁辐射，如电子战中的“电磁炸弹”对设备硬杀伤的作用。屏蔽是抑制辐射泄漏最有效的手段，但造价较高。
滤波是抑制传导泄漏的主要方法之一。电源线或信号线上加装合适的滤波器可以阻断传导泄漏的通路，从而大大抑制传导泄漏。
接地和搭接也是抑制传导泄漏的有效方法。良好的接地和搭接，可以给杂散电磁能量一个通向大地的低阻回路，从而在一定程度上分流掉可能经电源线和信号线传输出去的杂散电磁能量。将这一方法和屏蔽、滤波等技术配合使用，对抑制电子设备的电磁泄漏可起到事半功倍的效果。
隔离和合理布局均为降低电磁泄漏的有效手段。隔离是将信息系统中需要重点防护的设备从系统中分离出来，加以特别防护，并切断其与系统中其它设备间电磁泄漏通路。合理布局是指以减少电磁泄漏为原则合理地放置信息系统中的有关设备。合理布局也包括尽量拉大涉密设备与非安全区域(公共场所)的距离。选用低泄漏设备也是降低电磁泄漏的有效手段之一，目前可选用的低泄漏分完全包容型和红黑分离型两种。
干扰器是一种能辐射出电磁噪声的电子仪器。它是通过增加电磁噪声降低辐射泄漏信息的总体信噪比，增大辐射信息被截获后破解还原的难度，从而达到“ 掩盖”真实信息的目的。这是一种成本相对低廉的防护手段。但防护的可靠性也相对较差，因为设备辐射出的信息量并未减少。从原理上讲，运用合适的信息处理手段，仍有可能还原出有用信息，只是还原的难度相对增大。另外，使用干扰器还会增加周围环境的电磁污染，对其他电磁兼容性较差的电子信息设备的正常工作构成一定的威胁。当然，在没有其它有效防护手段的前提下，作为应急措施还必须使用干扰器。
电磁信息防护是一项系统工程，任何单一的防护措施都不是万无一失的，要根据不同系统的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。同时也要力求做到防护无“遗漏”，因为可靠性理论中的“木桶理论”在这里也同样成立。