中國近日公佈了一種新一代高功率微波（HPM）武器的信息，該武器能夠提供高達 100 吉瓦的功率。這一披露為可能改變電子戰和反衞星作戰的技術提供了罕見而詳細的瞭解。這些細節於本月在《高功率激光與粒子束》期刊中發表，該研究由國防科技大學（NUDT）的研究人員撰寫，描述了幾種為中國軍方開發的先進脈衝功率系統。這一出版物標誌著中國軍方首次揭示有關其高功率微波能力的技術信息。
根據研究人員的説法，該國的工作已從實驗室原型轉向實際軍事應用。
報告指出，中國在近年來加大了對脈衝功率技術的投資，這促成了微波武器的重大進展。研究人員表示：“近年來，受持續且重大的國家戰略需求驅動，中國的脈衝功率技術迅速發展。該領域的研究廣度和深度現在已位居世界前列。”該團隊表示，這些技術隨著時間的推移變得越來越先進。他們指出：“HPM 生成的脈衝功率驅動器已從實驗室原型過渡到實際應用，逐步演變為‘功能性’、‘高性能’和‘耐用’系統。
”這篇論文還可能幫助其他國家識別大型低地球軌道衞星網絡的潛在弱點，特別是用於軍事目的的衞星。
新型 100 吉瓦武器整合多個功率模組
在所描述的系統中，研究人員突出了 100 吉瓦級微波武器，該武器將多個高功率脈衝發生器鏈接到一個平台。通過結合幾個同步脈衝，該系統產生的輸出遠高於單個發生器所能達到的水平。論文指出，單一的脈衝功率驅動器存在技術限制，例如絕緣問題，使得僅使用一個單位難以達到更高的能量水平。“在嚴格的空間和重量限制下實現數十吉瓦的 HPM 輸出，代表了 HPM 技術的關鍵未來方向，”張軍的團隊寫道。
“同步多個緊湊的脈衝功率模組使每個單元能夠在最大效率下運作，同時最大化其功率與重量比。”他們補充道：“NUDT 基於這一方法開發了一個 100 吉瓦級超高功率脈衝功率系統。”
研究人員還描述了針對不同操作需求設計的全固態脈衝系統。該研究指出，1 吉瓦的微波脈衝可對低地球軌道衞星上的電子硬件造成嚴重幹擾甚至損壞。能夠產生更大輸出的武器可能對衞星星座構成重大威脅，包括如 Starlink 這樣的網絡，尤其是在用於軍事目的時。
未來工作針對精確和緊湊設計
根據研究人員的説法，中國機構已經開發了幾種吉瓦級微波武器，有些系統據報已交付給用户。該論文還描述了改善現場性能的支持技術。例如，一個鋰離子電容器混合系統可在低至零下 40 華氏度（零下 40 華氏）的温度下瞬間啟動，並提供持續的功率。研究人員表示，這可以提高在極冷環境中作戰的電子戰單位的準備性。該論文表明，中國自認為在高功率微波研究方面處於領先地位，並指出其他國家可能難以趕上，因為它們的工業能力較弱，對研究的投資較少，且對稀土元素等重要材料的獲取有限。
根據研究人員的説法，未來的發展將集中於改善能量束控制，同時減少高功率微波系統的尺寸和成本。