埃德·夏米洛格鲁《对话》 这个U
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空军微波武器的设计是通过油炸无人机的电子设备来击落无人机
信用:AFRL定向能源局 困扰美国的神秘疾病
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美国国家科学院发布的一份报告显示，过去四年里，古巴、中国、俄罗斯和其他国家时断时续的大使馆工作人员和中央情报局官员似乎是由高功率微波造成的
一个由医学和其他领域的19名专家组成的委员会得出结论，定向脉冲射频能量是解释这种被称为哈瓦那综合症的疾病的“最合理的机制”
这份报告没有澄清是谁袭击了大使馆，或者为什么他们会成为袭击目标
但是可疑武器背后的技术是众所周知的，可以追溯到冷战时期美国和俄罗斯的军备竞赛
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和苏联
高功率微波武器通常被设计用来使电子设备失效
但是正如哈瓦那综合症报告所显示的，这些能量脉冲也会伤害人
作为一名设计和制造高功率微波源的电气和计算机工程师，我花了几十年时间研究这些微波源的物理特性，包括与美国能源部合作
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国防部
定向能微波武器将能源——实验室的墙上插头或军用车辆的发动机——转化为辐射的电磁能，并将其聚焦在目标上
定向高功率微波会损坏设备，尤其是电子设备，但不会杀死附近的人
两个很好的例子是波音公司的反电子高功率微波高级导弹项目(CHAMP)，这是一种安装在导弹上的高功率微波源，以及战术高功率作战响应器(THOR)，这是空军研究实验室最近开发的用来消灭成群无人机的技术。
冷战起源 这些类型的定向能微波设备出现在20世纪60年代末的美国
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和苏联
20世纪60年代脉冲功率的发展使它们成为可能
脉冲功率产生具有很高电功率的短电脉冲，意味着高电压(高达几兆伏)和大电流(几十千安培)
这比最高电压的长距离输电线还要高，大约相当于一个闪电的电流量
关于美国的新闻报道
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空军的高功率微波反无人机武器THOR
当时的等离子体物理学家意识到，举例来说，如果你能产生1兆伏、10千安培电流的电子束，其结果将是100亿瓦或千兆瓦的束功率
使用标准微波管技术将10%的光束能量转换成微波，可追溯到20世纪40年代，产生1千兆瓦的微波
相比之下，今天典型微波炉的输出功率约为1000瓦——比现在小一百万倍
这项技术的发展导致了美国
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——苏联军备竞赛——微波动力德比
1991年苏联解体时，我和其他美国科学家获得了俄罗斯脉冲功率加速器的使用权，比如仍在我实验室工作的窦-6
我和我的俄罗斯同事们进行了十年卓有成效的合作，随着弗拉基米尔·普京的上台，这种合作迅速结束
今天，美国继续进行高功率微波的研究
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和俄罗斯，但在中国爆炸了
我从1991年开始参观俄罗斯的实验室，从2006年开始参观中国的实验室，中国的投资让美国的活动相形见绌
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和俄罗斯
几十个国家现在有活跃的高功率微波研究项目
功率大，热量少 虽然这些高功率微波源产生非常高的功率水平，但它们往往会产生重复的短脉冲
例如，我实验室的窦-6产生的输出脉冲约为10纳秒，或十亿分之一秒
因此，即使产生1千兆瓦的输出功率，10纳秒的脉冲也只有10焦耳的能量
从长远来看，微波炉平均一秒钟产生1千焦或1000焦耳的能量
煮一杯水通常需要4分钟，相当于240千焦的能量
这就是为什么这些高功率微波武器产生的微波不会产生明显的热量，更不用说像微波炉里的烤土豆一样让人爆炸了
高功率在这些武器中很重要，因为产生非常高的瞬时功率会产生非常高的瞬时电场，其比例为功率的平方根
正是这些高电场会破坏电子设备，这就是为什么国防部对这些设备感兴趣
这种在苏联制造的高功率微波发生器继续在新墨西哥大学的埃德·夏米洛格鲁实验室工作
学分:Edl Schamiloglu，新墨西哥大学，CC BY-ND 它如何影响人们 美国国家科学院的报告通过弗雷效应将高功率微波与对人的影响联系起来
人的头部充当低千兆赫频率范围内微波的接收天线
这些频率的微波脉冲可以让人听到声音，这是受影响的美国人报告的症状之一
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人员
哈瓦那综合征患者报告的其他症状包括头痛、恶心、听力损失、头晕和认知问题
该报告指出，电子设备在袭击中没有被破坏，这表明弗雷效应所需的功率水平低于电子设备袭击所需的功率水平
这与离目标一定距离的高功率微波武器是一致的
通过平方反比定律，功率随着距离的增加而急剧下降，这意味着这些设备中的一个可以在目标处产生功率水平，该功率水平太低而不会影响电子设备，但会引起弗雷效应
俄罗斯人和中国人当然拥有部署高功率微波源的能力，就像在古巴和中国使用的那种
发生在你身上的真相
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古巴和中国的人员——以及为什么——可能仍然是一个谜，但是最有可能涉及的技术来自教科书物理学，并且世界军事力量继续发展和部署它
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