1.基本介绍：
电磁脉冲武器号称“第二原子弹”，世界军事强国电磁脉冲武器开始走向实用化，对电子信息系统及指挥控制系统及网络等构成极大威胁。常规型的电磁脉冲炸弹已经爆响，而核电磁脉冲炸弹——“第二原子弹”正在向人类逼近。电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。非核电磁脉冲弹，是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。
2.工作原理
电磁炸弹的工作原理，可以简单的说明如下：首先运用电源供应器将电池能量充入同轴电容器内，以产生高压。再将这一高压瞬间与流量产生器内的螺旋状导线导通，并且在导通电流最大时的瞬间，起爆在螺旋状导线内的炸药，以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流。接着将此电流导入虚阴极管，以谐振方式产生高频电波，最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波。电磁炸弹的作战影响范围，约在数百米之间。
涉及原理:
（一) 同轴电容器
它由一根金属圆柱和一个与它同轴的金属圆柱壳组合而成。当两柱间距比其长度小得多时，两柱间的电场呈均匀辐射形状（忽略边缘部分）。
设内部金属圆柱体的半径为R1，金属圆柱壳内径为R2。柱状电容器长为L，内部圆柱体所带电量为Q。
柱状电容器所带电量Q与两极间电压U的比值，是一个只与电容本身几何因素有关的量，我们称之为柱状电容器的电容C。即C=Q/U 与电容器长为L成正比，与ln（R2/R1)成反比。
与平行板电容器的区别是
（1）两极间的电场分布不同；
（2）电容的决定因素不同
（二）康普顿效应
原理：散射光中除了有原波长λ0的x光外，还产生了波长λ>λ0 的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(Compton Effect)。
解释射线方向和强度的分布，根据能量守恒和动量守恒，考虑到相对论效应，波长偏移量，即康普顿偏移公式：
即
Δλ=λ-λ0=(2h/mc)sin^2(φ/2)
△λ为入射波长λ0与散射波长λ之差，h为普朗克常数，c为光速m为电子的静止质量，φ为散射角。
（三）电磁转换
电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律，电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，例如，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，产生的电流称为感应电流，产生的电动势（电压）称为感应电动势。电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。右手定则内容：伸平右手使姆指与四指垂直，手心向着磁场的N极，姆指的方向与导体运动的方向一致，四指所指的方向即为导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向相同）。楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。简而言之，就是磁通量变大，产生的电流有让其变小的趋势；而磁通量变小，产生的电流有让其变大的趋势。感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。 e(t) = -n(dΦ)/(dt)。对动生的情况也可用E=BLV来求。
（四）谐振
谐振，即物理的简谐振动，物体的加速度在跟偏离平衡位置的位移成正比，且总是在指向平衡位置的回复力的作用下的振动。谐振的动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小，越接近谐振中心，电流表电压表功率表转动变化快，但是和短路的区别是不会出现零序量。
谐振频率
由电感L和电容C串联而组成的谐振电路称为串联谐振电路，如图9-1-1所示。其中R为电路的总电阻，即R=RL+RC，RL和RC分别为电感元件与电容元件的电阻；Us 为电压源电压，ω为电源角频率。该电路的输入阻抗为
其中
。故得Z的模和幅角分别为
由式（9-1-2）可见，当
时，即有φ=0，即XL与XC相同。此时我们就说电路发生了谐振。
3.主要优势
电磁脉冲/高功率微波武器是将电磁频谱能量集中投射的一种武器系统，其特点就是能量集中，使投向目标物的能量密度（单位面积中的能量）很高，可由直接照射及耦合侵入的热能累积效应造成目标物损坏，并造成微波同频段的严重干扰。其优点是攻击速度为光速，从发射到击中目标所需要的时间极短，命中率高，无质量故障，不存在弹道等问题。
高功率微波武器高功率微波武器通常是由电源产生器、脉波变形系统、微波辐射源与指向性天线组合而成，其中的高功率微波辐射源为关键组件。
美国在研发各种频率的高功率微波源以及可投射高功率微波天线方面具有重大进展。根据专家分析估计，实战性微波武器中所需的高功率微波源规格为：频率1GHz以上、功率大于1GW以上。美国军方已提出多项微波武器应用概念，包括信息通信战（Information Warfare, IW）、压制敌方防御（Suppression of Enemy Air Defence, SEAD），以及自我防卫等。
4.破环效应
电磁脉冲，是短暂瞬变的电磁现象，它以空间辐射传播形式，透过电磁波，可对电子、信息、电力、光电、微波等设施造成破坏，可使电子设备半导体绝缘层或集成电路烧毁，甚至设备失效或永久损坏。
- 强大的电磁脉冲建立的瞬间电场，使通讯系统内部电场重新分布, 形成电涌电压, 对通讯信号系统造成损坏；
- 通讯系统内部电场瞬间重新分布形成涌流, 对通讯信号系统造成损坏；
- 强大的电磁场，穿过通讯系统内部电路，产生感生电流，造成通讯信号差模干扰，损坏系统；
- 强大的电磁脉冲中丰富的频谱，微电子器件极易产生谐振发热损坏。
作者：余思姚 电子科技大学格拉斯哥学院2017200503033