低空无人机微波毁伤装置技术领域
本发明涉及高功率波领域，特别是一种结构简单、使用方便且毁伤效果好的低空
无人机微波毁伤装置。
背景技术
无人机为人类生活带来极大便利的同时，也带来了诸多安全问题。特别是随着国
内如大疆等小型无人机技术提升和价格降低，采用民用低成本低空小型无人机侦察威胁敏
感区域等安全隐患逐渐增加。军事领域，小型无人机低空抵近侦察事件逐渐增多，民用领
域，无人机误入机场起降航线事件也层出不穷，极大的威胁了军事及公共安全。为了反制低
空无人机，现阶段的主流技术，包括电子干扰、激光武器、“杀手”无人机、常规动能武器和
““天网”抓捕等等。
电子干扰方式的作用机理是通过干扰无人机的GPS及通讯控制链路，达到迫使无
人机失控降落或返航目的。这种方式对无人机系统没有造成实质性损毁，当干扰信号消失
后，无人机可重新开展侦察任务。同时，由于低成本无人机种类多样，控制链路频带范围较
宽，对于未知型号无人机控制系统的干扰效果较不明显。
激光武器充分利用激光能量单色、准直、高功率的技术特点，利用热能累计效应达
到对无人机毁伤目的。但由于激光准直特性要求，对与之配套使用的射瞄及目指系统精度
要求较高。而现有的远程低空小型无人机系统探测技术，普遍采用雷达结合光电探测手段，
由于小型无人机的RCS普遍小于0.001平米，导致射瞄系统很难满足目指要求。另外，高能量
激光的使用场合限制较多，在人口密集的城市内部使用，很容易使激光能量泄露，造成人员
附加伤害。
“杀手”无人机采用我方无人机系统携带干扰设备，飞行、接近并干扰来袭小型无
人机系统。其作用机理与采用电子干扰方式相同，但考虑到我无人机准备、起降工作时序，
反制时效性较差。
常规动能武器和“天网”抓捕采用物理手段对无人机实现毁伤及抓捕，时效性较差
的同时，对弹药及捕捉网等物资保障提出一定要求，场地及操作便利性差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便
且毁伤效果好的低空无人机微波毁伤装置。
本发明解决其技术问题所采用技术方案是：低空无人机微波毁伤装置，包括依次
连接的高电压单元、高能脉冲发生器、多级振荡器以及发射天线；
所述的高电压单元，用于对高能脉冲发生器的电容进行正负充电，高电压单元产
生高压脉冲，采用恒流充电形式对高能脉冲发生器中的大容量电容进行充电；
所述的高能脉冲发生器，输出高电压脉冲对多级振荡器进行谐振充电，高能脉冲
发生器输出高电压脉冲的幅度和效率直接影响多级振荡器产生射频信号的幅度和效率；
所述的多级振荡器，存储高能脉冲发生器输出的高压脉冲的能量，完成高压脉冲
的能量到射频电磁脉冲的能量转换；
所述的发射天线，将射频电磁脉冲的能量辐射到攻击空间区域。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的高电压单元包括
IGBT逆变模块和与该IGBT逆变模块配合的变压整流模块，所述的变压整流模块的输出端与
高能脉冲发生器连接。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的高能脉冲发生器
采用Marx发生器。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的Marx发生器采用
双路电感充电的方式储存电能。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的多级振荡器包括
馈入渐变外筒和耦合器外筒，所述的馈入渐变外筒和耦合器外筒之间配合有谐振腔；所述
的馈入渐变外筒的端部设置有油气隔离绝缘子，所述的谐振腔内置谐振器内芯；在油气隔
离绝缘子贯穿有向内延伸且与谐振器内芯连接的连接内芯，所述的谐振器内芯依次连接有
位于耦合器外筒内的耦合电容和耦合电容极板，该耦合电容极板与发射天线连接。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的发射天线包括外
筒和连接在该外筒端部的反射板，所述的外筒内设置有相互连接的第一连接内芯和第二连
接内芯，所述的第一连接内芯与耦合电容极板连接，所述的第二连接内芯伸出外筒端部和
反射板并连接有辐射板；所述的第一连接内芯和第二连接内芯的连接处与外筒之间配合有
第一绝缘子，所述的第二连接内芯与发射板配合出设置有第二绝缘子。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的反射板中空且设
置有相应的进气嘴、出气嘴以及压力表，在所述的反射板上连接有将辐射板罩住的天线罩。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的高能脉冲发生器
包括第二高压绝缘密封外筒，该第二高压绝缘密封外筒的上部设置有第二上盖板，下部设
置有第二下盖板；在所述的第二高压绝缘密封外筒的内部设置有安装骨架，在该安装骨架
上安装有充电隔离电感和与该充电隔离电感相适配的电容和高压气体开关。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的谐振腔与馈入渐
变外筒的配合处、谐振腔与耦合器外筒的配合处、油气隔离绝缘子与馈入渐变外筒的配合
处、第二下盖板与第二高压绝缘密封外筒的配合处以及第二上盖板与第二高压绝缘密封外
筒的配合处均设置有O型密封圈。
进一步的，为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述的多级振荡器内部
多级振荡器内部充不低于10atm的绝缘系数的SF6气体。
本发明的有益效果是：本发明的低空无人机微波毁伤装置，通过高电压单元、高能
脉冲发生器、多级振荡器以及发射天线等的配合，让发射天线发射高能微波，进行非接触式
远程攻击无人机的电子系统以及携带的拍照、录音、录像等电子设备，其作用机理是利用高
功率微波脉冲的辐射耦合作用，使目标电子设备的线路和元件上感应出远超过其额定工作
电压值的脉冲电压，实现对目标的永久性破坏，达到毁伤无人机目的，具有结构简单、使用
方便且毁伤效果好的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的低空无人机微波毁伤装置的结构框图；
图2为本发明的低空无人机微波毁伤装置的多级振荡器的结构示意图；
图3为本发明的低空无人机微波毁伤装置的高能脉冲发生器的结构示意图；
图4为本发明的低空无人机微波毁伤装置的高电压单元的电路结构图；
图5为本发明的低空无人机微波毁伤装置的高能脉冲发生器的电路结构图；
图6为本发明的低空无人机微波毁伤装置的发射天线的结构示意图；
图中，8—第二高压绝缘密封外筒，9—第二上盖板，10—第二下盖板，11—安装骨
架，12—充电隔离电感，13—进气嘴，14—压力表，15—反射板，16—外筒，17—第一绝缘子，
18—第一连接内芯，19—六角螺栓，20—出气嘴，22—天线罩，23—辐射板，24—第二连接内
芯，25—第二绝缘子，27—油气隔离绝缘子，28—馈入渐变外筒，29—谐振开关，30—谐振
腔，32—耦合电容极板，33—耦合器外筒，34—耦合电容，35—O型橡胶圈，36—谐振器内芯，
38—谐振器绝缘子，41—连接内芯。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行
详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一面分实施例，而不是全面的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有
其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
如图1至6所示，本发明的低空无人机微波毁伤装置，包括依次连接的高电压单元、
高能脉冲发生器、多级振荡器以及发射天线；
所述的高电压单元，用于对高能脉冲发生器的电容进行正负充电，高电压单元产
生高压脉冲，采用恒流充电形式对高能脉冲发生器中的大容量电容进行充电；
所述的高能脉冲发生器，输出高电压脉冲对多级振荡器进行谐振充电，高能脉冲
发生器输出高电压脉冲的幅度和效率直接影响多级振荡器产生射频信号的幅度和效率；
所述的多级振荡器，存储高能脉冲发生器输出的高压脉冲的能量，完成高压脉冲
的能量到射频电磁脉冲的能量转换；
所述的发射天线，将射频电磁脉冲的能量辐射到攻击空间区域。
本发明的低空无人机微波毁伤装置，通过高电压单元、高能脉冲发生器、多级振荡
器以及发射天线等的配合，让发射天线发射高能微波，进行非接触式远程攻击无人机的电
子系统以及携带的拍照、录音、录像等电子设备，其作用机理是利用高功率微波脉冲的辐射
耦合作用，使目标电子设备的线路和元件上感应出远超过其额定工作电压值的脉冲电压，
实现对目标的永久性破坏，达到毁伤无人机目的，具有结构简单、使用方便且毁伤效果好的
特点。
实施例2：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的高电压单元包括IGBT逆变模块和与该IGBT逆变模块配合的变压整流
模块，所述的变压整流模块的输出端与高能脉冲发生器连接。值得注意的是，所述的IGBT逆
变模块一端接整流得到的300V左右的直流电，通过IGBT逆变模块得到稳定的交流电，然后
在通过变压和整流输出恒定的高压直流电，该恒定的高压直流电为高能脉冲发生器提供电
能。
实施例3：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的高能脉冲发生器采用Marx发生器。
实施例4：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的Marx发生器采用双路电感充电的方式储存电能。如图5所示，采用高
压直流电充电配合电感隔离的方式实现高能脉冲发生器的高效率充电；双路接地电感保证
较好的同步特性。
实施例5：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：如图2所示，所述的多级振荡器包括馈入渐变外筒28和耦合器外筒33，所述
的馈入渐变外筒28和耦合器外筒33之间配合有谐振腔30；所述的馈入渐变外筒28的端部设
置有油气隔离绝缘子27，所述的谐振腔30内置谐振器内芯36；在油气隔离绝缘子27贯穿有
向内延伸且与谐振器内芯36连接的连接内芯41，所述的谐振器内芯36依次连接有位于耦合
器外筒33内的耦合电容34和耦合电容极板32，该耦合电容极板32与发射天线连接。，Marx发
生器输出高能脉冲通过连接内芯41对谐振器内芯36进行谐振充电，当谐振器内芯电压达到
谐振开关29击穿电压后，谐振器将产生一个中心频率约600MHz的高能微波，为了去除偏离
中心频率±100MHz的高能微波，所述的谐振器内芯36与发射天线之间设有耦合电容34和耦
合电容极板32，该耦合电容极板32与发射天线连接。多级振荡器内部SF6的压力决定了谐振
开关的击穿电压，谐振开关的击穿电压决定了输出高能微波的辐射场强。
实施例6：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的发射天线包括外筒16和连接在该外筒16端部的反射板15，所述的外
筒16内设置有相互连接的第一连接内芯18和第二连接内芯24，所述的第一连接内芯18与耦
合电容极板32连接，所述的第二连接内芯24伸出外筒16端部和反射板15并连接有辐射板
23；所述的第一连接内芯18和第二连接内芯24的连接处与外筒16之间配合有第一绝缘子
17，所述的第二连接内芯24与发射板配合出设置有第二绝缘子25。
实施例7：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：如图3所示，所述的高能脉冲发生器包括第二高压绝缘密封外筒8，该第二高
压绝缘密封外筒8的上部设置有第二上盖板9，下部设置有第二下盖板10；在所述的第二高
压绝缘密封外筒8的内部设置有安装骨架11，在该安装骨架11上安装有充电隔离电感12和
与该充电隔离电感12相适配的电容和高压气体开关。值得注意的是，图3中所示为高能脉冲
发生器的大致示意图，具体的细微零部件如电容等没有画出，其电路连接关系以图5为准。
实施例8：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的反射板15中空且设置有相应的进气嘴13、出气嘴20以及压力表14，在
所述的反射板15上连接有将辐射板23罩住的天线罩22。
实施例9：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的谐振腔30与馈入渐变外筒28的配合处、谐振腔30与耦合器外筒33的
配合处、油气隔离绝缘子27与馈入渐变外筒28的配合处、第二下盖板10与第二高压绝缘密
封外筒8的配合处以及第二上盖板9与第二高压绝缘密封外筒8的配合处均设置有O型密封
圈35，起到了较好的密封作用，同时也具有较好的耐高压性能。
实施例10：
作为优选的，为更好地实现本发明，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用
下述设置结构：所述的多级振荡器内部多级振荡器内部充不低于10atm的绝缘系数的SF6气
体，配合适当调节的电磁脉冲转换开关的间距，确保除电磁脉冲转换开关以外的其它部位
不会出现击穿，从而保证多级振荡器可承受电压大于300KV。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。