[发明专利]智能微波远距离汽车拦截系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种拦截违法、违章汽车的装置，也涉及到微波装置在交通领域中的应用。

背景技术

目前，我国的交通、公安等执法部门针对车辆的肇事逃逸、冲关或其他违法犯罪行为时，一般靠人工设置路障、拦截器等方式，这些方式不但危险性较大，且实际的拦截效果也不是很理想。微波是一种高频电磁波，波长范围在0.01mm～1m之间，它可用特殊天线汇聚成方向性强、能量高的波束，能在空中以光速直线传播，作用距离远。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有的汽车拦截装置危险性高、拦截效果不理想的不足，而提供一种利用微波能量远距离拦截逃逸的汽车，实现一发射即可击中目标的装置。

本发明所采用的技术方案：该智能微波远距离汽车拦截系统包括高功率脉冲源、强流电子束发生器、高功率微波源、定向辐射天线，高功率脉冲源的输出端接强流电子束发生器的输入端，强流电子束发生器的输出端接高功率微波源的输入端，高功率微波源的输出端接定向辐射天线的输入端，定向辐射天线输出的能量射向需拦截的目标。

该系统的工作频率为30MHz-3GHz。

该系统的高功率脉冲源以汽车发电机输出的直流电作为电源。

高功率脉冲源可选用下列产品中的一种：Marx发生器、Tesla变压器、磁流体发电机、磁通压缩发生器。

强流电子束发生器可选用下列产品中的一种：射频加速器、感应加速器、强流脉冲加速器。

高功率微波源可选用下列产品中的一种：“O”型器件、正交场器件、空间电荷型器件。

本发明的有益效果：本系统可采用汽车发电机输出的直流电作为初级能，经过高功率脉冲源后，能产生持续40-100纳秒的脉冲，这些脉冲经过强流电子束发生器可放大至320千伏特，最大可达640千伏特，强流电子束发生器可对大量能量进行“调节”，将其压缩到更高的功率，以便能提供极高峰值功率和低占空系数的脉冲功率能流；脉冲功率能流进入高功率微波源内，与电磁场相互作用，将能量交给场，产生高功率的微波；这种微波经低衰减的定向发射天线变成高功率微波束以光速发射到车辆内，在不伤害人员的情况下使车辆的电子系统失效从而达到拦截的目的。

附图说明

图1是本系统连接关系框图。

具体实施方式

本智能微波远距离汽车拦截系统包括高功率脉冲源1、强流电子束发生器2、高功率微波源3、定向辐射天线4。高功率脉冲源1的输出端接强流电子束发生器2的输入端，强流电子束发生器2的输出端接高功率微波源3的输入端，高功率微波源3的输出端接定向辐射天线4的输入端，定向辐射天线4输出的能量射向需拦截的目标。

本系统的工作原理就像近距离的雷电，极强的电磁脉冲通过“前通道”和“后通道”两个途径进入汽车里的电子设备中。“前通道”是指汽车对外开放的通道(如天线)，强电磁脉冲被直接导向汽车电子设备，而使其工作性能降低或完全失效，“后通道”是指汽车的小孔或缝隙等，产生的场分布在整个目标内部，系统通过高能微波源产生微波，经高增益天线定向辐射把微波能量汇聚在窄波束内，以高强度照射汽车，当进入汽车的功率较低时，电磁能被接收后转化成较高电压或较大电流，由此引起结点、部件或回路间损伤，导致电路出现干扰，不能正常工作，当脉冲高电压、大电流进入汽车系统时，电路像电涌一样烧毁器件、电路，干扰和破坏汽车的控制电子设备，系统对于汽车的各种依靠电信号工作的电子设备主要是通过微波的热效应进行破坏，以高速电子流使汽车电子系统中灵敏的半导体器件失效或损坏，因为半导体的接点很少，要求其散热时间约为1微秒左右，当高功率微波的瞬时脉冲在电路中激起高脉冲，使半导体器件来不及散去热量而导致失效或者被烧毁。用0.01～1微瓦/平方厘米的弱微波能量，就可以干扰汽车相应频段通信设备的正常工作，用10～100瓦/平方厘米的强微波辐射形成的瞬变电磁场，可使金属目标表面产生感应电流与电荷，通过天线、导线和各种开口或缝隙，进入汽车内部，破坏汽车里的各种敏感元件如传感器、电子元器件，电子控制器等；此外，一般来说，集成电路制造中会出现寄生晶体管，于是会形成PNPN，NPNP开关结构，微波辐射在寄生PN结上引起的瞬时偏压及辐射电离和加热效应引起的载流子的增加都能够触发这类开关。当这类开关被触发后，器件就发生闩锁(半导体器件不再响应输入的状态，此时半导体不能正常工作，并且有可能损坏)，半导体器件在短脉冲的作用下还会发生热第二次击穿，热第二次击穿是在PN结区受到微波辐射加热的情况下出现的，它取决于脉冲宽度和平均功率。这样就使汽车里的设备系统丧失其功效，从而达到拦截的目的。