高功率微波武器有两个关键设备，即高功率微波发生器和高增益天线。高功率微波发生器的作用是将初级能源（电能或化学能）经能量转换装置（强流加速器等）转变成高功率强脉冲电子束，再使电子束与电磁场相互作用而产生高功率电磁波。这种强微波将经高增益天线发射，其能量会聚在窄波束内，以极高的强微波波束（其能量要比雷达波的能量大几个数量级）辐射和轰击目标、杀伤人员和破坏武器系统。
微波武器具有极强的穿透力，能像中子弹那样对目标（如装甲车辆）内部的战斗人员实施毁灭性的伤害，如指挥人员、飞行员、武器装备操纵人员等，从而造成目标的瘫痪。不过微波武器对人体组织的杀伤，既不是冲击伤，也不是撞击伤，而是一种被称之为“软杀伤”的伤害，其杀伤作用是通过对人体产生热效应和非热效应而形成的。
强微波能量对人体照射能引起一种叫热效应的反应（如微波炉的效应）。当微波照射人体时，会有一部分被吸收掉，还有一部分被反射。被人体吸收的强微波在人体内的细胞分子之间以惊人的速度碰撞、运动，产生强热效应。由于微波的穿透力很强，所以不仅人体皮肤表面被加热，更严重的是人体内部器官组织也被加热。由于人体内深层软组织散热难，升温比表层更快，所以会导致皮肤尚未感灼痛，深部组织已受损伤。当微波能量密度达20瓦/平方厘米时，照射1秒，就可能致人死亡。据美国研究表明，一次射频的直接闪击，就可以让大脑直接死亡，就会造成整个神经系统的混乱，心跳和呼吸功能停止。
非热效应在人体的表现则为神经混乱，头痛烦躁，造成作战人员心理损伤等功能变异。仅3～13毫瓦/平方厘米的微波能量，就可造成神经混乱。据称，美国曾设想用微波的软杀伤效应去损伤飞机驾驶员、导弹操作手。
微波武器与常规武器、激光武器等相比，并不直接破坏和摧毁武器装备，它是通过强大的微波束，破坏武器装备内部的电子设备。有两条途径可以达到这种目的，一种是是通过强微波辐射形成瞬变电磁场，从而使各种金属目标产生感应电流和电荷，感应电流可以通过各种入口（如天线、导线、电缆和密封性差的部位）进入导弹、卫星、飞机、坦克等武器系统内部电路。当感应电流相对较低的时候，会使电路功能混乱，会出现误码、抹掉记忆或逻辑等现象；当感应电流较高时，则会造成电子系统内的一些敏感部件（如芯片等）被烧毁，从而造成整个武器系统失效。因为这种效应与核爆炸产生的电磁脉冲效应非常相似，所以，这种效应又称为“非核爆炸电磁脉冲效应”。还有一种是强微波束直接使工作于微波波段的雷达、通信、导航、侦察等电子设备因过载而失效或烧毁。所以，很多人都认为现代武器电子设备的克星就是微波武器。
三、高功率微波武器的主要特点
随着未来高技术战争作战方式和作战手段的变化，信息优势将成为夺取战争胜利的决定性因素。作为支撑信息战核心和基础的电磁波——高功率微波武器，将成为现代战场上的一颗新星。在海湾战争中，美国对伊拉克作战首次使用了高功率微波武器——一次性自杀式的微波弹。微波弹产生很高的脉冲，损伤电子零部件和扰乱计算机内存，对伊拉克的指挥通信信息系统进行全面打击破坏，使其指挥通信信息系统几乎处于瘫痪状态。
常规电子战武器系统，一般抗干扰和抗毁坏能力不强。从某种意义上说，武器系统电子化程度越高，其本身也就越脆弱。这是现代武器系统普遍存在的“软肋”。高功率微波武器正是针对这一弱点，可以横扫敌方电子设备，使之失灵或毁坏。
高功率微波武器，也称为射频武器和超宽带武器，是利用定向发射的高功率微波束去毁坏敌方电子设备和杀伤敌方作战人员的一种定向能武器，通常由一个电子式或爆炸式的主要能量源、一个射频产生器和一个天线束指向器组成。高功率微波武器的频率在10兆赫到10吉赫区域内，在窄带和宽带内能同时产生多个频率，其功率在100兆瓦到100吉瓦之间。其特征是将高功率微波源产生的微波经高增益定向天线向空间发射出去，形成功率高、能量集中且具有方向性的微波射束，使之成为一种杀伤破坏性武器。它通过毁坏敌方的电子元器件、干扰敌方的电子设备来瓦解敌方武器的作战能力，破坏敌方的通信、指挥与控制系统，并能造成人员的伤亡。
高功率微波武器按运行方式分为可重复使用的高功率微波定向发射系统（也称微波炮）和一次性使用的高功率微波弹两种。高功率微波定向发射系统主要由高功率微波产生系统、目标捕获、跟踪、瞄准装置和发射天线等部分组成。如强力干扰机便是可重复使用的高功率微波武器中最引人注目的一种。高功率微波弹是利用炸药或化学燃料产生的能量，通过微波器件转换成高功率微波辐射能的新概念弹药，又称电磁脉冲弹。它主要由高功率脉冲电源、高功率微波器件和定向辐射天线等部分构成，是一种弹载、单次、窄带高功率微波武器。
与传统武器和激光武器相比，除了杀伤效应方面的差异外，在战术应用和战斗使用方面，微波武器具有以下优点：具有全天候运行能力；为对付电子设备而设计的波束不会损害人的健康；波束比较宽，对波束瞄准没有太高的要求，并且能同时杀伤多个目标；价格和维护费用比较低；在应用中，唯一的消耗品是常规发电机和交流发电机的燃料，因此，“弹仓”就是燃料箱；射频武器类似于雷达系统，具有很高的功率，可以探测和跟踪目标，提高功率杀伤目标，并且以光的速度进行；高功率微波武器的使用可以利用现有的基础设施；因为微波效应完全看不见，所以微波源可以做得很小，非常适合于隐蔽使用；适用于非致命性交战；覆盖频谱范围宽，既可研制出宽带高功率微波定向能武器，也可研制出窄带高功率微波定向能武器。
四、高功率微波武器的军事作用
高功率微波武器是一种能使战争发生革命性变化的新型电磁能杀伤性武器，既是进攻性武器也是防御性武器，在未来信息化战争中战略战术兼用，在一定程度上将会改变作战方式。
1.压制敌防空体系
己方部队为了获得空间优势，战斗机必须深入敌区进行攻击目标，而不会被敌方战斗机或导弹所阻止。为了确保优势，首要任务是压制敌防空系统，包括跟踪雷达、瞄准雷达、通信设施、导弹制导控制拦截设备，即敌方的锁定、跟踪、瞄准、攻击己方部队的整个防空体系。攻击并摧毁敌方防空体系，要将精确制导和普通炸弹联合使用。一枚2000磅炸弹的爆炸杀伤力和破坏半径大约35米左右，其爆炸冲击波和碎片对杀伤半径以外的目标效果很小。对于敌方来说，要想防空体系不被破坏，就需要将跟踪雷达和瞄准雷达分开。这时，己方部队就需要多种炸弹攻击敌方整个防空体系。
微波精确制导炸弹发射时跟常规炸弹一样，也是“一次性使用”。但是微波炸弹的杀伤机理与常规炸弹不同，起作用的是电磁波能量而不是爆炸冲击波和碎片。微波炸弹比常规炸弹的杀伤半径至少大100倍。只要敌方的防空体系在这个辐射范围内，微波炸弹爆炸可瞬时使敌防空体系遭到不同程度的破坏。
携有微波武器的无人机能够摧毁许多目标，包括敌防空网络。而且只要有足够的燃料，就能实现多次发射微波能量。无人机可以根据指令指定的路线或由地面防空人员无线操作，来摧毁敌方防空体系的电子系统，并最大限度地摧毁整个防空网络。
高功率微波压制敌防空武器，力求将一个大功率、窄带宽射频源指向敌一体化防空系统的敏感电子部件进而烧毁它们。从作战角度看，高功率微波压制敌防空武器能够远距离投放，并以有限的目标特征信息，完成其作战任务。其他优点有对敌方射频威胁系统的永久性电子损伤、发射后不管、一次攻击多个目标以及最小的附带损伤等。
2.指挥控制信息作战
指挥控制信息作战，就是使己方部队能够限制敌方的控制与指挥能力。以往通常是使用常规炸弹进行攻击敌方指挥部和控制机构来达到这个目的。在现代战争模式下，指挥官联系，依赖无线电子设备、电话、卫星通信、计算机、军用传真。而微波武器，只要使用微波无人机武器和微波弹，即可有效摧毁敌方这些系统，并对无人机、预警机等进行攻击或压制，使其探测范围缩小或失效，从而破坏敌方的指挥控制或通信能力。
微波无人机武器能够按照预先设立的程序或通过无线控制，攻击敌方指挥控制机构以及分散在战场上的各个独立单位。使用微波无人机武器，攻击敌方各个独立单位，使敌方部队不能在独立单位和指挥部之间协同作战。同时还能够攻击电厂、水厂、电视台、广播电台等民用设施。微波弹作为“一次性使用”武器，需要多次发射微波弹来摧毁敌方各独立单位的通信设施。
3.近距离空中支援
当己方地面部队与敌方地面部队进行作战时，近距离空中支援就可以支援己方部队。近距离空中支援通常由常规炸弹和大口径炮弹组成，用来攻击敌方坦克、火炮和部队。而微波武器能够摧毁敌方前线的电子系统、敌方指挥控制和瞄准系统，能够有效地防止敌方使用电子武器。近距离空中支援中的微波无人机和其他机载微波武器均具有这些功能，如美军的A-10攻击机和陆军武装直升机。自动驾驶或预先编入程序的微波无人机很少能够改变现代战场上的情况，而有人操纵的携带微波武器的战斗机所起的作用则会更大一些。
4.战场封锁
目前，美军已有能力使用微波武器攻击敌方武器装备及部队，用来摧毁机载电子系统、地面战斗机、空中交通控制设备、通信设施、雷达、地面防空系统。微波无人机能够干扰、损害、摧毁电子控制与处理机构以及电子元器件。微波无人机武器能够切断敌方海、陆、空运输系统。微波弹爆炸产生的冲击波和碎片造成物理破坏，发射电子能量还可以损害火车头的电子设备，有效攻击铁路系统。
5.空间控制
微波武器作为空间控制武器，既可以作为进攻性武器也可以作为防御性武器；既可以保护己方部队防止敌方动能杀伤武器的来袭，也可以进攻那些为敌方间接或直接提供信息的卫星。微波武器在攻击敌方武器系统时，不会像其他武器那样造成物理损害，也不会破坏卫星的完整性和造成灾难性故障。激光武器系统，如天基激光仅使用化学燃料来产生激光束，但这些燃料必须补充。其他类型武器如爆炸性武器和动能杀伤武器都是“一次使用”武器，而微波武器是利用电磁能产生电磁波发射，这种电磁能量可以从装甲车发动机上获得，也可以从充电电池中或其他功率源（如天基太阳能系统）中获得。从这种意义上来说，微波武器作为空间控制武器具有重要的意义。
6.其他作用
高功率微波武器基于对电子系统的功率实施破坏或干扰，因此它的作战对象还有雷达、战术导弹（特别是反辐射导弹）、预警飞机、通信台站、隐身飞行器、地雷和车辆的点火系统等。在防御高功率微波系统方面，还可用于舰船自卫、对付来袭的反舰导弹，或用于保护雷达等地面设备、对付反辐射导弹或其他战术导弹、毁坏敌方电子部件或使战斗部提前引爆。在反弹药方面，用于水面或地面排雷。
综上所述，高功率微波武器的出现，对军事武器系统有着重要的影响。高功率微波武器在作战和战略战术上的应用，将给武器系统带来新的巨大威胁，对未来战争的作战方式带来重要影响，成为核威慑条件下信息化战争的一种“杀手锏”武器装备。
不可小觑的粒子——粒子束武器
一、揭秘粒子束武器
1.什么是粒子束武器
本章所指的“粒子”，在物理学上是指空间尺度小于10-7～10-6厘米的微小物质颗粒，即微观粒子。微观粒子通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、离子等。
粒子束武器是通过特定的方法将电子、质子、原子、离子等粒子加速到接近光速，聚集成密集的束流射向目标，以束流的动能或其他效能杀伤破坏目标的一种定向能武器。粒子束武器，一般分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。带电粒子束武器主要用于在大气层内防空、反巡航导弹和损坏敌方的武器装备等，中性粒子束武器主要用于外层空间对付导弹或天基武器。
要使微观粒子成为一种毁伤性武器，并用它去摧毁像洲际导弹那样的大目标，那就必须创造一个前提条件——使粒子具有非常大的能量。物理学告诉我们：运动物体的能量（动能）同它的质量和运动速度两个因素有关，而且是能量（动能）等于其质量与速度平方的乘积。一个微观粒子的质量虽然很小，但如果能使其运动速度达到或接近于光速（3×108米/秒），那么其能量也可以达到相当可观的程度。另一方面一个粒子的能量固然有限，但要是把大量的粒子聚合在一起，那么其能量就会很大，这和激光的情况相似。比如，X射线中的每个光子的能量是微不足道的，但当把它们聚合成X光束（即X射线）之后，其能量就大到足以摧毁空中飞行的导弹。
2.粒子束武器的分类
由于作战需要和其特点不同，划分粒子束武器种类的方法也有多种。