电子设备的高功率微波防护技术

摘要：随着当前世界各国形势的日益复杂，我国军队的现代化建设力度进 一步加大，对电子战和信息战的研究也日益增多。高功率微波武器作为电子战 中的重要武器，其防护技术一直是困扰各国军事专家的难题。本文从高功率微 波的危害开始，对电子设备的高功率微波防护技术进行了探讨。

关键词：高功率微波电子设备防护技术

随着科技的发展，电子战和信息战成为了现代战争的主要方式。而高功率 微波武器作为电子战中的一种重要武器，其防护技术历来是困扰世界各国的难 题。要想有效防护高功率微波武器给电子设备带来的危害，则首先要对高功率 微波有足够了解。

一、高功率微波的危害

从定义上来说，微波就是指频率在300MHz——300GHz的电磁波，是无线 电波中一个有限频带的简称，其波长在0.1mm——1m之间的，是分米波、厘米 波、毫米波和亚毫米波的统称。微波的频率比一般无线电波的频率要高，也被 称为“超高频电磁波”。微波和电磁波一样具有波粒二象性，其可呈现穿透、反 射、吸收等三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎可以完全穿越而不被 吸收，水和食物等物体会吸收微波而使自身发热，而金属类物体则会反射微 波。许多电子设备在使用过程中都能产生不同程度的微波辐射，如手机、电 脑、广播电视发射塔、微波炉等。微波中频率在1GHz——300GHz之间的叫做 高功率微波，也被称为HPM（high power microwave）。高功率微波技术起源于 上世纪80年代，主要用作军事用途。

就目前来看，高功率微波对电子设备的杀伤效果主要有五种，分别为高压 击穿、元件烧毁、电涌冲击、微波加热和瞬间干扰，这些或直接损毁电子设 备、或造成电子设备暂时无法正常工作，总之能有效地对电子设备造成杀伤， 在电子战中的应用十分广泛。高功率微波武器对电子设备的杀伤主要可分为电 效应和热效应两种。电效应是指高功率微波射向电子设备时，电子设备表面会 出现感应电流，从而出现击穿、反转等情况，影响电子设备的正常运行；而热 效应是指高功率微波击中电子设备时，会产生较高的温度，从而烧毁电子设备 中的电子元件或造成半导体的击穿。高功率微波对电子设备的杀伤按耦合途径 可分为前门耦合和后门耦合，其中前门耦合是指高功率微波的能量通过天线或

传输线等线性介质对电子设备进行杀伤，而后门耦合主要是指通过电子设备的 开口、孔缝等穿透进电子设备内部从而对电子设备造成杀伤。

二、高功率微波的防护措施

（一）一般防护技术

1、空域防护技术

空域防护技术是指通过某些特殊的屏蔽设备来将电子设备屏蔽起来，从而 起到对电子设备的防护作用。在实际防护过程中，一般利用金属薄膜、金属网 等来对电子设备进行防护。

2、频域防护技术

频域防护技术主要是指通过滤波等技术，将高频率微波中的大部分脉冲过 滤掉，以此来最大程度地降低高频率微波对电子设备造成的损害。滤波器有两 种，分别为损耗滤波器和反射滤波器，其中损耗滤波器可直接将不需要的频率 损耗掉，而反射滤波器则是将不需要的频率反射掉，都可以起到频率的过滤作 用。

3、能域防护技术

能域防护技术是指通过浪涌保护器来对电子设备进行防护的一种方法，其 防护原理是当电子设备表面的浪涌干扰电压超过设定值时，浪涌保护器可马上 击穿并使电流分流到大地上，从而使得电子设备表面的电压稳定在合格范围之 内。

4、接地防护技术

接地防护技术是指通过预设的接地设施将电子设备和大地相连接，这样在 电子设备受到高功率微波电子脉冲的攻击时可以迅速将感应电流导入大地，从 而避免对电子设备造成影响。

（二）特殊防护技术

1、前门防护技术

前门防护技术是指利用高功率微波对电子设备的损害原理来尽可能减少其