Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

HPM-strålningens utbredning från källa till mål.

HPM-strålningens utbredning från källa till mål. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Johansson Bo
Ort: Stockholm
Sidor: 87
Utgivningsår: 2003
Publiceringsdatum: 2003-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1013--SE)
Nyckelord Antenn, dämpning, fältstyrka, förstärkning, gränsfrekvens, HPM, mikrovågsöverslag, vågledare, vågutbredning, antenna, attenuation, cutoff-frequency, fieldstrength, gain, HPM, microwave breakdown, waveguide, wave propagation
Sammanfattning Denna rapport är resultatet av ett examensarbete inom mikrovågsteknik som är en del av en civilingenjörsutbildning i Teknisk fysik vid Chalmers Tekniska Högskola. Examensarbetet behandlar mikrovågsutbredning från en HPM-generator genom en vågledare via en antenn fram till ett mål. En litteraturstudie har genomförts för att få en uppfattning om hur vågledare, antenn och väderförhållanden påverkar ett HPM-vapens prestanda. Erhållna samband från litteraturstudien har implementerats i ett Matlab-program för att kunna beräkna den elektriska fältstyrkan på ett visst avstånd under olika förutsättningar. Det visade sig att olika väderförhållande såsom regn, dimma etc. inte har någon större inverkan på mikrovågspulser med en frekvens under 10 GHz. Den största energiförlusten uppstår då den elektriska fältstyrkan blir för hög och luften joniseras. För att kunna överföra högre effekter utan att det blir elektriskt överslag kan luften i vågledaren/antennen ersättas med svavelhexafluorid och/eller gasens tryck höjas. Vidare visade beräkningar med Matlab-programmet att HPM-vapen kan ha ett teoretiskt verkansavstånd på upp till ett par mil, vilket är i samma storleksordning som en luftvärnsrobot.
Abstract This report is the result of a master´s thesis project in microwave engineering which is a part of a Master of Science degree in Engineering physics at Chalmers University of Technology. The report treats microwave propagation from an HPM-generator through a waveguide, antenna to a target. A literature study has been made to investigate how the waveguide, antenna and weather conditions influence the performance of an HPM-weapon. To be able to calculate the strength of the electric field for a certain distance under certain conditions the findings from the literature study have been implemented in a Matlab-program. The conclusions drawn are that weather conditions such as rain and fog have little effect on microwave pulses with frequencies below 10 GHz. The largest loss of energy is when the electric field strength is too high and the air breaks down. To be able to transmit larger effect without breakdown the air in the waveguide/antenna can be replaced with sulphurhexafluoride and/or the pressure of the gas can be increased. Further calculations with the Matlab-program showed that an HPM-weapon has an theoretic effective range of tens of kilometres, which is in the same order as the range of a surface to air missile.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182