高功率微波对无线电引信的作用机理分析

付佳 王铮

【摘要】 近年来，伴随着微电子技术的飞速发展，有关无线电引信的研究也越来越深入，研究的内容主要集中在能量耦合途径、误炸及损伤机理等几个方面。本文同样从上述几个方面出发，在介绍引信电磁干扰分类的基础上，探讨高功率微波对无线电引信的作用机理，以此来为日后无线电引信的研制和改造工作提供一定的参考依据。

【关键词】 高功率微波 无线电引信 作用机理

作为信息化弹药的关键部件，无线电引信的抗电磁毁伤能力非常重要，直接关系弹药是否能够充分发挥战斗效能。在当前无线电引信的应用过程中，很容易受到电磁场的干扰或损伤，所以当务之急就是结合无线电引信应用的实际情况，有针对性的采取防护加固措施，以此来从根本上提高无线电引信的抗电磁毁伤能力，进而将其作用最大限度的发挥出来。

一、引信电磁干扰分类

所谓无线电引信，主要指的是通过电磁波来获取目标信息，然后采用无线电技术对目标的距离、速度及视角进行综合测量，使弹丸在最佳位置、最佳时期引爆。电磁波是无线电引信应用过程中最常见的干扰因素，其干扰形式大致可分为两种，即信息型干扰和能量型干扰。其中，信息型干扰又可详细分为扫频干扰和杂波阻塞干扰两种类型，这类因素所产生的干扰只能在引信发射之后发挥作用，所以干扰功率相对较小。而能量型干扰则是利用强电磁脉冲对引信造成影响，使其性能下降，干扰严重的还会导致引信失效或早炸。所以，与信息型干扰相比，能量型干扰的破坏力要大得多。然而就目前国内外相关学者对无线电引信抗干扰研究工作的现状来看，研究内容多集中在对信息型干扰的研究，对能量型干扰的危害却没有相应的防护措施，从而导致无线电引信在使用过程中仍然面临诸多威胁。所以学者们应该加大对能量型干扰防护措施的研究力度，进一步提高无线电引信的整体抗性。

二、无线电引信的实验方法

实验过程中，我们主要通过改变无线电引信的摆放位置和高功率微波辐射场的极化方向来探讨高功率微波对引信产生的影响。实验结果表明，无线电引信的摆放方向和高功率微波辐射场的极化方向相同的时候，辐照效应最为明显。同时，300kW/m2以下的高功率微波辐照不能直接导致无线电引信中的电点火头点火，引信误炸的高功率微波触发起爆执行电路引起的。所以，在对误炸机理进行研究的时候，无线电引信与炮弹弹体正常连接，竖直摆放于辐射天线正前方进行辐照，以此来分析无线电引信与高功率微波之间存在的影响关系，并以此为依据制定相应的防护措施。

三、能量耦合途径与作用机理分析

在无线电引信使用过程中，孔缝的尺寸直接决定了电磁波进入系统内部的概率和比例。通常情况下，孔缝尺寸大于入射电磁波波长1/8的时候，就会有90%以上的能量进入到系统内部，进入方式可分为“前门”耦合和“后门”耦合两种。如果进入方式是“前门”耦合，那么能够对引信产生干扰的电磁脉冲信号就会直接到自差收发机的输入端，这种情况下的电磁干扰对引信产生的影响较大，很有可能直接导致高频振荡管击穿或烧毁，进而导致自差收发机损坏，无法确保无线电引信正常使用。与“前门”耦合相比，“后门”耦合对引信的损害较小，但仍然会导致引信元器件软损伤，导致发火灵敏度大幅度降低，无法满足使用需求。所以，在对无线电引信防护措施进行设计的时候，需要充分考虑电磁能量进行系统内部的形式，然后根据实际情况制定最佳的防护措施，以此来切实提高引信的抗干扰能力。

四、无线电引信误炸及损伤机理分析

误炸和各类损伤也是无线电引信使用中面临的主要威胁，之所以会产生上述问题，其原因主要是由于高功率微波导致的。目前，大部分学者在对此项内容进行研究的时候，都会选用频率单一的高功率微波，且微波频率与无线电引信工作频率之间具有较大差距。在这种情况下，高功率微波若想的引信产生影响并使其误炸，唯一的途径就是通过引信天线以“前门”耦合和“后门”耦合的方式将浪涌信号引信处理电路中，点火电容对点火工品放电，使引信误炸。为了证实这一结论，我们开展了相关实验，我们首先令高频振荡信号处于正常状态，然后在此基础上降低起爆灵敏度，实验中我们发现，辐照之后有7发引信产生了新的故障现象，具体表现为检波电压发生变化、高频振荡信号消失等。通过这一实验我们可以看出，高功率微波辐照对无线电引信产生的损害是毋庸置疑的，这种损害还具有积累效应，达到一定程度之后，无线电引信就会彻底失效，继而影响到使用效果。

结语：从本文的分析我们可以看出，高功率微波不仅能够导致引信损伤，严重的还会导致引信误炸。所以在未来的时间里，我们必须从无线电引信应用的实际情况出发，结合使用环境，制定科学、完善的措施提高无线电引信的抗干扰能力。只有这样，才能够从根本上达到对无线电引信的保护作用，确保其使用处于正常运行的状态。

参 考 文 献

[1] 李晶，马文起，郭肃丽，刘友永，王飞. 反馈控制器对频标传递系统的性能研究[J]. 无线电工程. 2015（05）

[2] 李凯，袁学松，杨欢，黎晓云，鄢扬. 一种高功率返波管理论[J]. 强激光与粒子束. 2014（06）

[3] 王聪敏，张博. 高功率微波对电子设备的影响分析[J]. 航天电子对抗. 2007（05）

[4] 钱宝良. 国外高功率微波技术的研究现状与发展趋势[J]. 真空电子技术. 2015（02）