微波是一种高频电磁波，波长范围在1mm-1m之间，频率0.3GHz-300GHz。具有许多类似光的特性，比如在空气中以光速沿直线传播，地球同步轨道高度大约36000公里，微波1/8秒即可到达，几乎没有时间延迟。微波武器，也称射频武器，一般由微波发生器、定向发射天线以及伺服控制系统等组成。微波发生器用于发射微波电磁脉冲，定向发射天线将微波能量几乎全部聚集到某个方向，伺服控制系统将天线指向某个需要的方向。微波武器主要由高功率发射机，大型高增益天线和瞄准，跟踪，控制等系统组成。微波能量密度达到0.01微瓦/平方厘米，-1微瓦/平方厘米时，可使相应波段雷达瘫痪，达到10瓦/平方厘米--100瓦/平方厘米时，可烧毁任何此波段的电子元器件。并且还可以无视防御和装甲直接杀死内部的工作人员。微波武器通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰，在近距离上实施杀伤有生力量，引爆各种装药或直接摧毁目标。高功率微波武器可在瞬间释放出高功率微波能量杀伤目标，是指频率在1GHz-300GHz，发射功率在100MW以上的可重复使用的电磁武器。具有发射天线增益高、天线驱动速度快以及机动性强等特点。对目标能形成杀伤作用的微波电磁脉冲的功率密度一般为80W～1kW/cm2。作为杀伤性武器一般在近距离要达到这样的功率密度才有作用，而作为防空武器至少要求作用距离达到10km，但是功率密度不一定要那么大。微波武器可用于攻击卫星、弹道导弹，巡航导弹、飞机、舰艇、坦克、通信系统以及雷达、计算机设备，尤其是指挥通信枢钮、作战联络网等重要的信息战的节点和部位。使目标遭受物理性破坏，并丧失作战效能，其破坏的程度达到不能修复的程序。根据核爆炸的电磁脉冲效应，对核武器加以改造，使其在爆炸时，将更多的能量转换为微波电磁脉冲，以这样的原理研制的微波武器属于战略微波武器。根据激光效应和带电粒子束效应或利用普通炸药、火箭推进剂、碳氢化合物燃料燃烧时释放的化学能转换为脉冲电能，作为电子战压制武器，用于战役纵深内对武器系统电子设备的压制，以这样的原理研制的微波武器属于战术微波武器。机载微波武器可通过微波天线对前方1km处的地面目标进行照射，利用微波电磁脉冲重复发射对付敌方通讯指挥系统。微波武器与激光、粒子束武器相比，其波束宽得多，作用距离更远，受气候影响更小。而且只需大致指向目标，不必像激光、粒子束武器那样精确跟踪、瞄准目标，便于火力控制，从而使敌方对抗措施更加困难和复杂化。微波炸弹的作战平台包括火炮、装甲车辆、飞机、导弹和卫星等。微波炸弹的投掷方式分为重复性使用和一次性使用。微波炸弹比常规炸弹和核炸弹的效率高，它是战争的一个革命性变化。

杀伤人员这一杀伤机理分为“非热效应”和“热效应”。非热效应指当微波照射强度低时，使导弹和雷达的操纵人
车载微波武器
员、飞机驾驶员以及炮手、坦克手等的生理功能紊乱（如烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等）。微波的功率密度达到13mW/cm2时，武器操纵人员的工作状态会发生变化，导致武器系统失灵。热效应指在高频率微波照射下，人的皮肤灼热，眼白内障，皮肤内部组织严重烧伤和致死等。当微波的功率密度为0.5W/cm2、单个脉冲释放的能量达到20J/cm2时，会造成人体皮肤轻度烧伤；当功率密度为20W/cm2时照射2s，可造成三度烧伤；当功率密度为80W/cm2时，仅1s就可使人丧命。微波武器的另一个特点是，只要目标的缝隙大于微波的波长，它就可以经过这些缝隙进入目标的内部，还可通过玻璃或纤维等不良导体进入驾驶舱内，杀伤里面的人员。

破坏电子设备破坏各种武器系统中的电子设备，使其丧失作战效能，又称非核电磁脉冲效应。当微波的功率密度为0.01～1μW/cm2时，可以干扰相应频段的雷达、通信、导航设备的正常工作；0.01～1W/cm2时，可使探测系统、C4I系统和武器系统设备中的电子元器件失效或烧毁；10-100W/cm2时，高频率微波辐射形成的瞬变电磁场可使金属表面产生感应电流，通过天线、导线、电缆和各种开口或缝隙耦合到卫星、导弹、飞机、舰艇、坦克、装甲车辆等内部，破坏各种敏感元件，如传感器和电子元器件，使元器件产生状态反转、击穿，出现误码、记忆信息抹掉等。强大的电磁辐射会使整个通信网络失控，这是因为大脉冲功率超过敏感元器件的额定值，设备会因过载而造成永久性毁伤。如果辐射的微波功率足够强，则装备外壳开口与缝隙处可以被电离，从而变成良导体；103～104W/cm2时，会在很短的时间内使目标受高热而破坏，甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。攻击隐身武器能够攻击隐身武器。隐身武器除了具有独特的气动外形设计以减少雷达反射波之外，更重要的是采用吸波材料，吸收雷达要探测的电磁波。如美国的B-2隐身轰炸机不仅机体采用吸波材料，而且机体表面也涂有吸波涂料。高频率微波的强度和能量密度要比雷达微波高几个数量级，它产生的纳秒级脉冲的主瓣频带达数千兆，远超过吸波涂层的带宽。气动外形设计和吸波涂层的隐身效果约为30dB，而高频率微波源的发射功率足以抵消这种隐身效果，轻者可使机毁人亡，重者甚至可使武器即刻熔化。高功率微波武器还能破坏反辐射导弹的制导系统，使其偏离航向。

研发历程编辑纳粹最早尝试将电磁波作为武器是二战时期，在雷达发明并成功应用于实战不久就有人创造性的提出用电磁波去攻击对方飞机。到战争后期，当时的纳粹德国为对抗处于绝对优势的盟军空中力量，其科学家提出用特的大型聚焦天线将电磁波汇焦后发射出去用来击毁盟军飞机。纳粹德国曾经对此进行过相当系统的研究并取得一定成果，由于战争进程太快，因此纳粹德国将其电磁波武器的资料通过潜艇送到日本。当时同样饱受美军战略轰炸的日本早先也曾经对此做过研究，但由于自身技术实力实在太差〔注：在二战几个主要国家中日本军事科技实力始终倒数第一）因此始终没有取得任何进展。纳粹德国资料的到来当时给日本以巨大鼓舞，日本人天真的认为自己得到一种足以改变战争进程的“超级武器”。按日本人的设想，他们将制造一种直径达15米的抛光铝制圆形巨型抛物面天线（和今天被称为“大锅”的天线类似）用来将电磁波聚焦后发射出去来击毁美军飞机。但一方面由于美军全面封锁导致资源严重不足，而战争进程远远超出日本人的预想。另一方面，日本人的技术实力实在无法全面理解纳粹德国提供的相关技术资料，结果直到战争结束日本也始终没能取得任何实质性进展。战后，纳粹德国电磁波武器的相关资料分别被美国和苏联获得，在此基础上美、苏分别开始各自电磁波武器的研制工作，后来随着技术的进步，电磁波武器最终发展为目前的微波武器。美国美国一直在研究利用微波技术摧毁敌方的作战能力，主要进行宽频带、高功率微波武器和窄频带、定向微
反卫星高能微波武器
波武器的研发。1987年，美国国防部把高功率微波武器列为五大关键技术之一。美国的一些重要的发展计划都列入了微波发展项目。美国现已在新墨西哥州的菲力普实验室建立了高能研究和技术设备中心（HERTF），开发研究高功率微波发生器技术。美国在研发各种频率的高功率微波源以及可投射高功率微波天线方面具有重大进展。根据专家分析估计，实战性微波武器中所需的高功率微波源规格为：频率1GHz以上、功率大于1GW以上。美国军方已提出多项微波武器应用概念，包括信息通信战（Information Warfare，IW）、压制敌方防御（Suppression ofEnemy Air Defence，SEAD），以及自我防卫等。美军对微波武器有不同的要求。陆军提出战术微波武器要能装在大型履带战车上，微波天线装在直立的桅杆上，以利于最佳瞄准。空军要求武器体积小，并采用专用天线。海军的舰载微波武器要求具有高功率、大天线和远的作用距离，对微波武器在重量、空间和功率等方面提出的限制条件较小。因此，海军的微波武器极有可能在未来20年内首先投入作战使用。俄罗斯俄罗斯于2001年10月在马来西亚Lankagwi国际海洋及航天展期间推出“Ranets-E”武器系统，这是世界第一套公开的微波（射频）武器系统。该系统可造成来袭战机与导弹的电子设备失效，又称为电子零件的“超级杀手”。这种微波武器系统杀伤距离为1-10千米，其规格为：峰值功率0.1～1GW，脉冲频率为10-100Hz。中国作为世界主要军事强国的中国始终高度致力于微波武器和激光武器的研制。据国际权威军事分析组织报道，中国在以激光武器、微波武器为代表的定向能武器和电磁脉冲武器的研制方面已经取得巨大成就，与航空和军用发动机等方面与国际水平存在较大差距不同，中国微波武器让美台害怕。目前中国的大型激光武器和微波武器极可能已经进入实用化。而这就为将来使用微波武器来对抗以F-22为代表的美军隐形飞机以及将微波武器应用与未来统一战争做好了技术上的准备。在微波武器诸多用途中，对目前中国最有实际意义同时也是最现实的就是用来对抗以F-22为代表的美军隐形飞机。

防御编辑电磁脉冲炸弹的打击目标与传统原子弹有很大不同。它的攻击目标有三类：一是军用和民用电子通信和金融中心，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等；二是防空预警系统；三是各类导弹和导弹防护系统。 　美国和前苏联在研究和发展电磁脉冲武器时，都十分重视武器装备电磁环境效应和防护加固技术的研究。1979年，美国总统卡特发布命令，强调核电磁脉冲的严重威胁，要求每开发一种武器，必须考虑电磁脉冲防护能力。为此，美国在新墨西哥州科特兰、亚利桑那州等地，建立了十余座电磁脉冲场模拟器。 近几年，台湾军方在强化电子战攻击能力时，重视电磁脉冲防护研究。据台湾媒体披露，台“国防部”于2001年，投资7．8亿元新台币，用于“电子战及资讯战装备”规划，其中包括“资安计划”与“脉护计划”。“脉护计划”主要针对来自对手的电磁脉冲武器“硬杀伤”，防护台军重要军事设施、战略民用设施和“政府”重点建筑设施等。据台湾军方的一位权威人士透露，目前，台湾“脉护计划”正在衡山指挥所紧锣密鼓地进行。其计划由反制脉冲效应、电子反制防护网等7部分组成，以防范电磁脉冲武器攻击，维持计算机网络运转，保护计算机作战指挥系统的畅通及数据库的安全。负责这一计划的“中山科学研究院”主管官员称，“脉护计划”实现后，台军方作战指挥系统等于“戴上了一顶防电磁干扰的防护帽”。 　从20世纪60年代起，一些国家开始核电磁脉冲特性研究，陆续取得一定进展。但是，对电磁防护的研究，基本都停留在电磁兼容范畴内，未重视电磁脉冲防护。至今，这些国家的绝大多数军用、民用电子设备未采取电磁脉冲防护措施，有的甚至无任何强制性出厂检验标准和设施，其整体水平至少落后美国和俄罗斯20年左右。 　这意味着，这些国家在军事强国的电磁脉冲武器的打击面前，早已敞开了胸膛。一旦这些国家的政府机构、金融中心、通信网络、广播电视等事关国计民生的重要系统和军事设施，受到强电磁脉冲打击时，不可避免地出现大范围瘫痪或损坏，国民经济和社会秩序难以正常运行。

高功率微波武器与雷达的对立及统一
http://wenku.baidu.com/view/540b55e219e8b8f67c1cb992.html

高功率微波武器的防空作战应用
http://wenku.baidu.com/view/9c37f21ba216147917112816.html

高功率微波武器及其在心理战中的应用初探
http://wenku.baidu.com/view/c6bcd81c0b4e767f5acfcef9.html

粒子束武器
粒子束武器是利用加速器把电子、质子和中子等基本粒子加速到数万—20万km/s的高速，并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去，用于轰击目标。按粒子是否带电可分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。粒子束武器在太空可以破坏数十公里以外的目标，在大气中只能攻击数公里以外的目标。[1]

21世纪，武器的发展已经进入原子和分子世界，核武器就是应用了原子理论。原子物质中央的质子带正电，电子带负电，中子是中性的。被称为粒子的物质是指电子、质子、中子和其它带正、负电的离子。粒子只有被加速到光速才能作为武器使用。粒子束发射到空间，可熔化或破坏目标，而且在命中目标后，还会发生二次磁场作用，对目标进行破坏。[3]粒子束武器发射出高能定向强流、接近光速的亚原子束（带电粒子束和中性粒子束），用来击毁卫星和来袭的洲际弹道导弹。即使不直接破坏核弹头，粒子束产生的强大电磁场脉冲热，也会把导弹的电子设备烧毁，或利用目标周围发生的γ射线和X射线使目标的电子设备失效或受到破坏。带电粒子束武器在大气层内使用。中性粒子束武器在大气层外使用，主要用于拦截助推段和中段飞行的洲际弹道导弹。粒子束武器是由天才尼古拉·特斯拉发明的。[4]

武器种类编辑俄美中正在研究的粒子束武器有两种，一种是地基带电粒子束武器，一种是天基中性粒子束武器。粒子束武器按武器系统所在的位置不同，可分为陆基、舰载和空间粒子束武器。陆基粒子束武器主要设置在地面，用于拦截进入大气层的洲际弹道导弹等目标，担负保护战略导弹基地等重要目标的任务。舰载粒子束武器设置在大型舰艇上，主要用于保卫舰船免受反舰导弹的袭击。空间粒子束武器设置在空间飞行器上，主要用来拦截在大气层外飞行的导弹和其他空间飞行器。[4]

系统组成
无论是带电粒子束武器还是中性粒子束武器，作为一种武器系统，它们主要由五大部分组成：粒子束生成装置，能源系统，预警系统，目标跟踪与瞄准系统，指挥与控制系统。其中，最能说明该武器特征的部分是粒子加速器和能源系统，现简要介绍如下：
前苏联陆基激光反卫星武器攻击示意图[5]
1、粒子束生成装置高能粒子束生成装置是整个粒子束武器系统的核心部分。它用来产生高能粒子束，并聚集成狭窄的束流，使其具有足够的能量和足够的强度。粒子束生成装置，主要包括粒子源、粒子注人器、加速器等设备。其中最主要的是研究适合武器使用的高能粒子加速器。感应直线加速器、电子感应加速器、射频直线加速器都有可能作为高能粒子加速器。现有民用粒子加速器的技术虽可借鉴，但由于它过分笨重，根本无法作为武器系统使用。美国费米国家实验室使用的5000亿电子伏特质子加速器，仅其中主加速器的直径就达2千米左右，它的两极转弯磁铁，每块长6米，重13吨；4级聚焦磁铁长2米，重约4吨；两种磁铁加起来有1000多块，共同构成一个周长达6千米之多的大环，安放在地下6?米深的隧道中。2、能源系统能源系统是粒子束武器各组成部分的动力源，它为武器系统提供动力，可以认为是粒子束武器的“弹药库”。对以脉冲形式工作的粒子束武器，一般的发电机，一般的供电方法，是不能满足需要的。要把大量的带电粒子加速到接近光速，并聚集成密集的束流，需有强大脉冲电源。有的资料介绍，要用粒子束流在导弹体上烧熔一个小孔，需要粒子束到达目标时的脉冲功率为10^13瓦，脉冲能量为10^7焦耳。按照这种需要计算，假如加速器的效率能达到30%的话，即使不考虑传输中的损失，也要求脉冲电源的功率至少为3×10^13瓦。这个功率相当于3万个100万千瓦的电站的总功率。也就是说，在同一瞬间（假设为10^（-5）秒），要求这3万个电站同时向该武器系统提供电力。当然，这是不可能的。而截止2013年研究的特种发电机的脉冲功率仅能达到10^7瓦，离要求相差甚远。看来，就现在的电源水平，根本无法达到那样高的功率要求。因此，必须另辟蹊径，图谋良策，采用新的供电方法。新的供电方法是，在武器工作之前将能量先储存起来，一旦使用，便能在极短时间内释放出巨大的能量，毁伤破坏目标。美国、俄罗斯正在加紧研制新的储能设备和新的脉冲电源

优点缺点
主要优点粒子束武器的速度接近光速，所以具有激光武器的优点，可以随时射击目标，也能灵活调整射击方向，又可同时拦截多批多个目标。只要能源供应充足，能连续战斗。此外，粒子束武器不受气象条件的限制，未来战争中，它即是称职的卫士，又是超级杀手。粒子束武器的研制难度比激光武器大，但作为天基武器比激光武器更有前途。其主要优点是：（1）不用光学器件（如反射镜）；（2）产生粒子束的加速器非常坚固，而且加速器和磁铁不受强辐射的影响；（3）粒子束在单位立体角内向目标传输的能量比激光大，而且能贯穿目标深处。主要缺点粒子束武器的缺点主要有：（1）带电粒子在大气层中传输时，由于带电粒子与空气分子的不断碰撞，能量衰减非常快；（2）带电粒子在大气中传输时散焦，因此在空气中使用的粒子束，只能打击近距离目标，而中性粒子束在外层空间传输时也有扩散；（3）受地球磁场的影响，会使光束弯曲，从而偏离原来的方向。[8]

发展进程
1975年以来，美国预警卫星多次发现大气层上有大量带有氚的气体氢，认为可能是发射带电粒子束造成的。1976年，美国预警卫星探测到前苏联在哈萨克斯坦的沙漠地带进行了产生带电粒子束的核聚变型脉冲电磁流体发动机的试验。对粒子束武器的研究，前苏联是从1974年开始的，美国是从1978年开始的，20
美国预想中的卫星激光武器(资料图片)[2]
世纪80年代中期开始在实验室进行理论验证。20世纪70年代中期以来，前苏联在电离层和大气层外的宇宙系列卫星、载人飞船和礼炮号空间站上进行了8次带电粒子束传导方法试验；在列宁格勒地区进行过粒子束武器的地上试验，试验装置有线性电磁感应加速器、γ射线仪器、X射线仪器、磁力存储器和多频道超高压开关等，而且进行过带电粒子束对洲际弹道导弹、宇宙飞船以及固体燃料目标的照射试验。1978年，前苏联在东德制造了使用1000GeV质子加速技术的0.5MV、80J、16层7列的粒子束产生装置。美国海军在20世纪70年代建立了开发粒子束武器的跷板计划，研究用带电粒子束拦截导弹的核弹头。美国国防部在1981年设立了定向能技术局来开发粒子束武器和激光武器，从1981财年开始实施预算额为3.15亿美元的5年开发计划。粒子束作为武器使用时必须兼备大电流和高能量以及数兆瓦的能源，它要在现有的基础上，功率增加几千倍，甚至几万倍。粒子束击中目标后，放出电子，质子直穿而入，待能量耗尽后停止。100MeV的中性氚束对各种物质的垂直穿透深度为：固体推进剂9.5cm，铅3.3cm，铝0.8cm。美国已确定粒子束武器的潜在用途是拦截导弹、攻击卫星以及在敌防区外实施扫雷等。截止2013年，产生粒子束的方法是利用线性电磁感应加速器，但由于加速器太笨重，无法投入战场使用。美国在基础研究中主要是抓紧研究适于部署在地基和天基反导平台上的小型、高效加速器及其技术。美国利用线性电磁感应加速器产生粒子束，通过同一加速器，连续再循环脉动的粒子束，以便让粒子束在现有的小型加速器中环流，把能量逐渐加到每次通过的粒子上。美国陆军弹道研究试验室称，尚需进一步证实小型环流电磁感应加速器的原理。这种加速器能否投入战场使用，加速器的尺寸和重量是关键因素。美国还研制过一种实验加速器装置，其尺寸不大于一个办公桌，这是部署在外层空间可以接受的尺寸。因为存在一系列技术难题，尽管俄美都在积极研究粒子束武器，但地基和天基粒子束武器截止2013年尚处于实验室的可行性验证阶段，估计2020年以后有可能进入实战部署。美国已做的基础工作包括：进行粒子束产生、控制、定向和传播技术理论验证和实验室的试验，用加速试验台进行试验，验证中性粒子束方案的可行性，同时探讨带电粒子束方案。按照美国的天基粒子束武器方案，氢原子束的能量为200MeV，武器重量60t，用以拦截大气层外助推段和中段飞行的洲际弹道导弹的弹头。[9]