微波武器，別名又稱射頻武器或電磁脈衝武器，與電磁脈衝彈不同，微波武器是靠自身機器發射的電磁輻射波攻擊和毀傷敵方設備及人員；而電磁脈衝彈則是利用超級高爆炸藥或微型原子彈爆炸產生的電磁脈衝效應摧毀敵方電力、電子設備，使敵方雷達、通信、指揮控制系統癱瘓。微波武器與雷射武器、粒子束武器統稱為定向能武器；但是，它不需要像雷射武器、粒子束武器那樣，需要預先精確跟蹤、瞄準後再發射；而是跟蹤到目標後，瞄準目標大概位置即可發射，並達到摧毀目標、幹擾目標及殺傷人員的目的。微波武器發射的電磁波比較寬泛，打擊的是目標面，不是點。
美國高能微波武器
微波武器是由微波發生器、定向發射天線及伺服控制系統組成。微波發生器發射電磁輻射波，定向發射天線把電磁輻射波聚集到一個方向，伺服控制系統控制定向發射天線的方向。微波武器的電磁輻射波是一種高頻輻射波，波長約1mm~1m之間，頻率0.3GHz~300GHz；具有光的特性，以光速直線傳播。微波能量密度達0.01~1微瓦/平方釐米時，可使在此相應波段雷達癱瘓；達到10~100瓦/平方釐米時，可燒毀其照射範圍內此波段的任何電子元器件，同時無視防禦和裝甲，直接殺死內部人員。微波武器還可以攻擊衛星、飛機、飛彈、艦艇、坦克、雷達系統、供電系統、通信樞紐等，信息化、智能化越高的系統和設施、設備越容易受到幹擾和摧毀。微波武器通常在遠距離的情況下實施幹擾，在近距離範圍內採取摧毀和殺傷敵方人員，甚至引爆敵方各種彈藥以達到更大毀傷效果。
微波武器是一種使用成本低廉，而且能反覆使用的高性價比武器。其原理與家庭常用的微波爐相同，只是功率增加而已。其殺傷原理是，電磁輻射波進入物體內部，使物體內部分子與電磁輻射波相互作用，將電磁能轉化為熱能；電磁輻射波本身沒有熱能，而是進入物體內部後，與物體內部分子互相作用，使得物體內部分子激烈運動，並在運動的過程中，使物體內外瞬間自熱，產生高溫燒毀。高功率微波武器，通常情況下用於遠程幹擾和近程毀傷；低功率微波武器，一般用於電子對抗和非殺傷手段，如警用型。
微波武器最早是由納粹德國開始研製的，當時，納粹德國為了對抗強大的盟軍空中力量，德國科學家想到用大型聚焦天線把電磁波發射到空中用來打擊盟軍的戰機。由於戰爭進展太快，還沒來得及等到微波武器研製出來戰爭就結束了；納粹德國戰敗後，美國得到了納粹德國的科學家，蘇聯繳獲了大量納粹德國的科研資料，也因此美蘇兩國的軍工科技得到了很大的發展，俄羅斯繼承了蘇聯的軍工科技。
國外高功率微波武器發展
高功率微波武器可以幹擾或損壞敵方重要傳感器，毀壞關鍵電子元器件，對雷達、導航、通信系統、戰場感知系統等武器裝備有很大威脅，是信息對抗中的重要攻擊武器。
一、高功率微波武器種類
按照作戰使用，高功率微波武器可分為兩種：一種是集成到飛彈/炸彈平臺上的高功率微波彈；另一種是可重複使用的高功率微波武器，裝備到車輛、艦船、飛機或其他重要資產上作為攻防武器，用於攻擊和防禦飛彈和無人機襲擊等。
搭載高功率微波武器破壞敵方雷達系統概念圖
高功率微波彈目前是一種一次性使用的高功率微波武器，其研製創想從氫彈爆炸產生的電磁脈衝殺傷效應衍生而來，以炸藥和化學燃料的爆炸能為能源，並用高功率脈衝發生器替代核爆炸產生的局部強力電磁脈衝破壞電子設備。高功率微波彈體積小、重量輕，便於攜帶與投擲，可從多種平臺發射，是今後高功率微波武器發展的重點。高功率微波彈是以化學品的爆炸能為能源，並用高功率脈衝發生器輸出替代核爆炸產生的局部強力電磁脈衝來破壞電子設備。其工作原理可簡述為一種能量形式的「轉換器」，即先將炸藥(或推進劑)的化學能轉換成大功率低頻電磁能，然後再轉換成高功率微波電磁脈衝。
高功率微波彈主要由電磁戰鬥部和點火裝置兩部分構成。前者是高功率發生器，基本部件包括電源、微波諧振裝置和輻射微波波束的天線；後者視彈種而異，可包括雷達高度表、氣壓計引信以及GPS/慣性制導炸彈使用的導航系統。微波炸彈主要是通過磁通壓縮發生器和虛陰極振蕩器完成能量形式的兩次轉換。微波彈的殺傷力主要受到輸出功率、能量耦合效率、爆炸高度、目標加固程度等諸種因素的制約。高功率微波彈體積小、重量輕，便於攜帶與投擲。這種武器的投射方式有:機載空投、無人機載彈自主攻擊、飛彈運載投射、火炮發射和人力投射。俄羅斯的一種提箱式微波炸彈只有公文包大小，可產生高達10吉赫、頻率為31吉赫的微波脈衝。高功率微波彈可進行電子戰、戰略空襲作戰、進攻型防空作戰、戰場空中封鎖作戰，通過增加戰場指控鏈條的壓力，使對方放棄抵抗。與現有兵器相比，它具有如下優點：(1)能把能量高度集中，以光速或接近光速的速度直接射向目標，使之難以躲避；(2)可快速地轉換攻擊方向，反應靈活；(3)一般只對目標本身或其某一部位造成破壞，而不像核武器、化學武器和生物武器那樣造成大範圍的損害。
高功率微波彈將使先進武器及指揮系統失去效能
目前高功率微波武器技術已成為國際上的一個研究熱點，也是正在發展中的一項新概念武器技術。美國、俄羅斯、法國、英國和德國等都很重視高功率微波技術的研發和應用。總體上，美國和俄羅斯的研究水平最高。
二、美國高功率微波武器發展
20世紀80年代中期，美國在制定「星球大戰」（SDI）計劃時，就把高功率微波武器列為其空間武器發展的主攻項目，重點研究電磁武器的殺傷機理。1993年，美國進行了代號為「豎琴」的電磁脈衝武器試驗，通過天線群向電離層發射電磁脈衝，試驗成功阻斷了通信並摧毀來襲的飛彈。非核機理的微波武器在打擊威力上並不亞於核爆炸的電磁脈衝效應，但不會帶來核武器那樣的大規模殺傷力，也不受核武器條約的限制。微波武器最早是由納粹德國開始研製的，當時，納粹德國為了對抗強大的盟軍空中力量，德國科學家想到用大型聚焦天線把電磁波發射到空中用來打擊盟軍的戰機。由於戰爭進展太快，還沒來得及等到微波武器研製出來戰爭就結束了；納粹德國戰敗後，美國得到了納粹德國的科學家，蘇聯繳獲了大量納粹德國的科研資料，也因此美蘇兩國的軍工科技得到了很大的發展，俄羅斯繼承了蘇聯的軍工科技。
美國是最早發展微波武器的國家，早在1987年，美國國防部就將微波武器列為五大重點關鍵技術之一。另外美國早已經在新墨西哥州建立了高能研究與技術設備中心（HERTF），研究開發高能微波武器，並且已有少量服役部隊。
由於阿富汗塔利班的武器太落後用不上，也一直沒有派上用場。在微波武器方面，美俄已經有少量服役部隊，早已經遠遠走在了世界各國前面，其他國家難望其項背。在局部戰爭期間，美國已發展出幾種可攜帶微波彈頭的武器。在1991年的海灣戰爭中，美軍利用「戰斧」巡航飛彈作運載平臺，投擲了仍處於實驗狀態的微波炸彈，幾乎使巴格達指控系統陷入癱瘓。在科索沃戰爭中，美軍再次將其作為對南聯盟實施信息打擊的主要武器之一。除了「戰斧」，美軍還為其精確制導武器——MK84「聯合直接攻擊彈藥」（JDAM）配備了微波炸彈，其電磁戰鬥部包含電池電源、同軸電容器組、二極螺線形磁通壓縮發生器、脈衝形成網絡、虛陰極振蕩器和微波天線等。其中，主電源是磁通壓縮器，虛陰極振蕩器是將電能轉變成微波能量的諧波裝置。
JDAM微波炸彈攻擊概念圖
JDAM微波炸彈結構圖
2008年，美國開始研製基於巡航飛彈的高功率微波武器系統，即反電子系統高功率微波先進飛彈計劃（CHAMP）。該項目由美國空軍實驗室、波音公司、雷神公司以及桑迪亞國家實驗室共同推進。
CHAMP武器作用概念圖
在2012年10月16日CHAMP的首次作戰飛行試驗中，按照既定路線，CHAMP在猶他沙漠低空飛行1個小時，在沙漠上空自毀之前使7個不同目標內的電子系統降級或失效。CHAMP飛過時，沿線房屋中放置的計算機全部黑屏，甚至關閉了試驗記錄用的遙控TV相機。與傳統的動能武器（如飛彈、炸彈、子彈等）不同，CHAMP是從目標上空飛過，而不是穿過目標。
2014年11月，美國空軍公布了高功率微波武器路線圖，計劃2016年研製出基於AGM-86C/D巡航飛彈的第二代高功率微波武器；2024年後研製出基於AGM-158B空面飛彈的高功率微波武器；2029年後研製出可裝備第五代戰鬥機和無人機的高功率微波武器，建立高功率電磁科學技術學科，包括高功率電磁源、脈衝功率、數值模擬、目標效應。
美國空軍高能微波武器發展時間計劃
2015年3月，美國空軍宣稱CHAMP飛彈在技術上已完全滿足部署要求，並宣布AGM-158B「增程型聯合防區外空面飛彈」（JASSM-ER）被確定為CHAMP的最佳平臺。目前，雷神公司正在著手CHAMP與AGM-86空射巡航飛彈的集成工作。美國空軍的下一目標是把CHAMP戰鬥部用於AGM-158B JASSM-ER和無人機上。由於CHAMP計劃所取得的重大成就及其潛在的巨大軍事價值，美國又提出了SuperCHAMP計劃。「超級CHAMP」的近期目標是在作戰相關範圍內拓展CHAMP的反電子能力，中遠期目標是提供頻率捷變的反電子能力，利用其他平臺從更遠的距離處實施網絡戰效應和電子戰效應。同時，美國空軍希望實現其可回收能力，最終開發成為一種可回收、可重複使用的系統。通過CHAMP實現先前的電磁打擊，尤其是針對具有重要戰略目標的關鍵指揮通信與雷達系統實施電磁打擊，可為後續火力攻擊提供戰略時機。反電子系統高功率微波先進飛彈系統的出現對於奪取戰場大範圍內的制電磁權，以及對重要戰略目標進行先遣電磁打擊都具有劃時代的意義。此外，雷神公司已經研發出以高功率磁控管為基礎的高功率微波武器——「相位器」（Phaser）系統。2013年，雷神公司的Phaser系統安裝在1臺拖車裝載的6m儲存箱內，在陸軍火力卓越中心成功演示驗證了對抗多架無人機的能力。為了使高功率微波達到可用狀態，雷神公司為Phaser系統配備了火控雷達，使之可以進行自動目標跟蹤與指引，並確定是否向目標發射高功率微波。該武器通過改裝可實現陸海多平臺使用，主要用於反無人機。
雷神公司Phaser高功率微波反無人機武器
2017年5月2日，雷神公司獲得美國空軍價值1500萬美元的合同，用於幫助美國空軍確定在戰機上使用具有電子毀傷效能的電磁脈衝武器的可行性。該合同是美國空軍研究實驗室（AFRL）「高功率電磁」（HPEM）研究項目的一部分。位於科特蘭空軍基地的AFRL定向能部要求雷神公司研究各種方法，將未來HPEM技術集成到飛機武器系統。根據合同，雷神公司將對研發和在飛機上使用HPEM武器的可行性進行評估，開展概念研究，並為研製裝備飛機的HPEM系統和組件進行相關測試。雷神公司還將使用仿真工具對未來配備HPEM武器的飛機性能及任務操作進行評估。基於HPEM的機載電磁脈衝武器有潛力摧毀敵方戰機的傳感器、通信系統、武器和其他電子系統，同時不會造成人員傷亡。雷神公司將在科特蘭空軍基地開展工作，計劃於2020年8月前完成。
從目前美國國內的發展形勢來看，CHAMP是最有可能在近期實現初步部署應用的高功率微波武器系統，將會對航母戰鬥群、衛星地面接收系統、大型預警雷達等形成威脅。美國太平洋司令部對CHAMP對抗大型艦船電子系統的試驗非常感興趣，並大力支持CHAMP的採辦工作。
三、俄羅斯高功率微波武器發展概況
前蘇聯/俄羅斯在20世紀50年代就開始研究電磁脈衝的效應和軍事應用，70年代以來蘇聯高功率微波源已獲得迅速發展，小型可攜式高功率微波源可產生0.1GW的峰值功率，脈衝重複頻率為100Hz。俄羅斯科學家利用技術研製出的陸基防空高功率微波發射系統樣機，由微波脈衝功率源、高功率微波源和配套的對空監視雷達與指揮控制系統構成，分載於三輛越野卡車上，總重量為13t，可用於保護重要的軍事設施和指揮中心。1992年俄羅斯研製的NA－GIRA雷達，其發射功率300MW，工作頻率10GHz，脈寬5ns，重複頻率150Hz，能跟蹤150km以外高度低於50m的直升飛機。1993年，俄羅斯專家還進行了一種新的殺傷研究，即利用兩束HPM在空間聚焦形成一個低溫等離子區(直徑為一二十米)，將其置於飛機或飛彈的前面，使飛機或飛彈進入這個區域內墜毀。由於低溫等離子區的壓力低於周圍的大氣壓力，當飛彈的一半進入低溫等離子區時，這個壓力差會使得飛彈旋轉，從而導致飛彈墜毀。俄羅斯在1994年前後開始試驗各種用途的小型爆炸激勵的微波炸彈，小到單兵投擲的手榴彈，大到火炮發射的155毫米口徑的炮彈。現在，俄羅斯在微波彈小型化技術方面已有許多獨到之處。
在2001年利馬海事和宇航展覽會上，俄羅斯展出了兩種射頻武器：Ranets-E和Rosa-E。前者為射頻火炮，是一個射頻可變的防禦系統，輸出功率超過500MW，工作在釐米波段，產生10－20ns的尖脈衝，能在60度扇形裡使10km範圍內的高精度制導武器失效：後者也工作在釐米波段，重600－1500kg，可安裝在飛機上，用於降低敵方雷達系統性能，射程達到500km。據報導，俄羅斯甚至曾為SS-18洲際飛彈裝備了電磁脈衝彈藥。
Ranets-E高能微波武器
近年來，俄軍正致力於研究高功率微波防空反導武器技術。2015年，俄羅斯宣布為「山毛櫸」防空飛彈系統研製出一種超高頻武器系統（非正式命名為「微波炮」）。該系統裝備有1個高能相對電子束髮射器、反射器天線、管理控制系統以及固定在「山毛櫸」防空飛彈底座的發射系統，可對低空目標和高精度武器的電子設備進行抑制，使飛機、無人機、制導飛彈等的電子設備失效。通過該微波武器系統提供的360°防禦，可在被防護目標周圍形成10km的空域禁區。在2015年舉行的第12屆莫斯科航空航天展上，俄羅斯無線電電子技術公司（KRET）展出了其Krasukha-2車載高功率微波幹擾系統，該系統可對距離150～300km的預警機（尤其是美國E-3預警機）實施幹擾。最新的Krasukha-4陸基電子壓制系統能對抗美國E-8C監視機、「捕食者」無人機、「全球鷹」無人機和「長曲棍球」偵察衛星。
Krasukha-4陸基電子壓制系統
2016年，KRET公司披露將在俄羅斯第六代飛機編隊配屬的無人機上安裝高功率微波武器，使敵機的電子設備失效。該計劃面臨的最大挑戰就是保證無人機上各種電子儀器不受高功率微波影響而能正常工作。
據報導，KRET公司正在研發一款大功率超高頻脈衝武器—「阿拉布加」（Alabuga）飛彈。「阿拉布加」計劃由俄羅斯國防工業界提出，是一款新型電磁飛彈，使用大功率超高頻發射器，能夠徹底癱瘓3.5km內的所有電子設備。在未來的電子戰武器發展中，「阿拉布加」飛彈將成為俄國防工業具有代表性的項目，目前有關超高頻脈衝武器的研究成果已被俄羅斯列為最高保密等級，其餘部分研究成果將用於開發攜帶爆磁發生器的電磁炮彈、炸彈和飛彈等。
中國微波反導武器可燒毀飛彈電子設備
保利集團推出的警用防暴拒止系統
在我國西北某核技術研究所及其團隊獲獎的項目是高功率微波反導系統，該系統在2010年11月18日在我國西北某地進行了打靶試驗並取得成功。據國內相關論文提到的信息，研製的這種武器系統可能用於艦載反導武器，其主要用途是幹擾乃至燒毀來襲敵方電子設備。專家表示：「該成果是一項顛覆性技術，實現了重大跨越，在國際上也為首創。」據外媒相關報導，目前美國研製高能微波武器的主要研製方向集中在作為飛彈戰鬥部方面，將其用於擊落飛彈目前還只是構想，未進行過打靶試驗。
防空武器擊落靶機
在1996年臺@海危機中，美航母編隊給我軍造成巨大壓力，打航母隨後成為我軍重點研究的課題。如果我們擁有多作戰平臺，技術先進，性能優良的反航母武器系統，就可能懾止和反擊強敵。因此，涉及中國反艦飛彈東風-21D和東風-26的相關文章可謂是鋪天蓋地，但中國顯然並沒有止步於此。據悉，「中國科學家正在發展一種新的戰爭規則改變者」。英國《每日星報》稱，根據中國官方透露的信息，中國最新的射線武器技術可以在不射出一槍一彈的情況下，癱瘓對手的坦克集群，擊落空中戰機甚至摧毀整支艦隊。而這種新武器裝備就是中國科學家們已成功研發出一種新的『微波武器』技術。那麼，何為微波武器呢？
微波是一種高頻電磁波，波長範圍在0.01毫米-1米之間，頻率為0.5吉赫茲-100吉赫茲。微波具有類似光的特徵，如在空氣中以光速沿直線傳播，地球同步軌道高度大約36000千米，微波1/8秒即可到達，幾乎沒有時間延遲。微波武器也稱射頻武器或電磁脈衝武器，一般由微波發生器，天線，定向微波發射裝置以及控制系統等組成。微波發生器用於發射微波電磁脈衝，天線將微波波束聚成方向性極強，能量極高的窄波束，定向微波發射裝置將電子束的能量或爆炸的化學能量轉換為微波能量。
目前，高功率微波武器正處在一個快速發展並逐步走向應用的重要時期。當前，高功率微波武器還存在以下技術難題：如何取得高重頻，如何取得更高效率，如何優化殺傷力，如何模擬功能殺傷，如何模擬失控/破壞，高功率微波技術如何轉移，如何取得更大的殺傷範圍等。高功率微波武器技術仍然需要進一步的深入研究才能獲得廣泛應用。: