專利名稱：：智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種攔截違法、違章汽車的裝置，也涉及到微波裝置在交通領域中的應用。
背景技術：
：目前，我國的交通、公安等執(zhí)法部門針對車輛的肇事逃逸、沖關或其他違法犯罪行為時，一般靠人工設置路障、攔截器等方式，這些方式不但危險性較大，且實際的攔截效果也不是很理想。微波是一種高頻電磁波，波長范圍在0.01mmlm之間，它可用特殊天線匯聚成方向性強、能量高的波束，能在空中以光速直線傳播，作用距離遠。
實用新型內(nèi)容本實用新型需解決的技術問題是針對現(xiàn)有的汽車攔截裝置危險性高、攔截效果不理想的不足，而提供一種利用微波能量遠距離攔截逃逸的汽車，實現(xiàn)一發(fā)射即可擊中目標的裝置。本實用新型所采用的技術方案該智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)包括高功率脈沖源、強流電子束發(fā)生器、高功率微波源、定向輻射天線，高功率脈沖源的輸出端接強流電子束發(fā)生器的輸入端，強流電子束發(fā)生器的輸出端接高功率微波源的輸入端，高功率微波源的輸出端接定向輻射天線的輸入端，定向輻射天線輸出的能量射向需攔截的目標。該系統(tǒng)的工作頻率為30MHz—3GHz。該系統(tǒng)的高功率脈沖源以汽車發(fā)電機輸出的直流電作為電源。高功率脈沖源可選用下列產(chǎn)品中的一種Marx發(fā)生器、Tesla變壓器、磁流體發(fā)電機、磁通壓縮發(fā)生器。強流電子束發(fā)生器可選用下列產(chǎn)品中的一種射頻加速器、感應加速器、強流脈沖加速器。高功率微波源可選用下列產(chǎn)品中的一種"0"型器件、正交場器件、空間電荷型器件。本實用新型的有益效果本系統(tǒng)可采用汽車發(fā)電機輸出的直流電作為初級能，經(jīng)過高功率脈沖源后，能產(chǎn)生持續(xù)40-100納秒的脈沖，這些脈沖經(jīng)過強流電子束發(fā)生器可放大至320千伏特，最大可達640千伏特，強流電子束發(fā)生器可對大量能量進行"調(diào)節(jié)"，將其壓縮到更高的功率，以便能提供極高峰值功率和低占空系數(shù)的脈沖功率能流；脈沖功率能流進入高功率微波源內(nèi)，與電磁場相互作用，將能量交給場，產(chǎn)生高功率的微波；這種微波經(jīng)低衰減的定向發(fā)射天線變成高功率微波束以光速發(fā)射到車輛內(nèi)，在不傷害人員的情況下使車輛的電子系統(tǒng)失效從而達到攔截的目的。圖l是本系統(tǒng)連接關系框圖。具體實施方式本智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)包括高功率脈沖源1、強流電子束發(fā)生器2、高功率微波源3、定向輻射天線4。高功率脈沖源1的輸出端接強流電子束發(fā)生器2的輸入端，強流電子束發(fā)生器2的輸出端接高功率微波源3的輸入端，高功率微波源3的輸出端接定向輻射天線4的輸入端，定向輻射天線4輸出的能量射向需攔截的目標。本系統(tǒng)的工作原理就像近距離的雷電，極強的電磁脈沖通過"前通道"和"后通道"兩個途徑進入汽車里的電子設備中。"前通道"是指汽車對外開放的通道(如天線)，強電磁脈沖被直接導向汽車電子設備，而使其工作性能降低或完全失效，"后通道"是指汽車的小孔或縫隙等，產(chǎn)生的場分布在整個目標內(nèi)部，系統(tǒng)通過高能微波源產(chǎn)生微波，經(jīng)高增益天線定向輻射把微波能量匯聚在窄波束內(nèi)，以高強度照射汽車，當進入汽車的功率較低時，電磁能被接收后轉(zhuǎn)化成較高電壓或較大電流，由此引起結點、部件或回路間損傷，導致電路出現(xiàn)干擾，不能正常工作，當脈沖高電壓、大電流進入汽車系統(tǒng)時，電路像電涌一樣燒毀器件、電路，干擾和破壞汽車的控制電子設備，系統(tǒng)對于汽車的各種依靠電信號工作的電子設備主要是通過微波的熱效應進行破壞，以高速電子流使汽車電子系統(tǒng)中靈敏的半導體器件失效或損壞，因為半導體的接點很少，要求其散熱時間約為1微秒左右，當高功率微波的瞬時脈沖在電路中激起高脈沖，使半導體器件來不及散去熱量而導致失效或者被燒毀。用0.011微瓦/平方厘米的弱微波能量，就可以干擾汽車相應頻段通信設備的正常工作，用10100瓦/平方厘米的強微波輻射形成的瞬變電磁場，可使金屬目標表面產(chǎn)生感應電流與電荷，通過天線、導線和各種開口或縫隙，進入汽車內(nèi)部，破壞汽車里的各種敏感元件如傳感器、電子元器件，電子控制器等；此外，一般來說，集成電路制造中會出現(xiàn)寄生晶體管，于是會形成PNPN，NPNP開關結構，微波輻射在寄生PN結上引起的瞬時偏壓及輻射電離和加熱效應引起的載流子的增加都能夠觸發(fā)這類開關。當這類開關被觸發(fā)后，器件就發(fā)生閂鎖(半導體器件不再響應輸入的狀態(tài)，此時半導體不能正常工作，并且有可能損壞)，半導體器件在短脈沖的作用下還會發(fā)生熱第二次擊穿，熱第二次擊穿是在PN結區(qū)受到微波輻射加熱的情況下出現(xiàn)的，它取決于脈沖寬度和平均功率。這樣就使汽車里的設備系統(tǒng)喪失其功效，從而達到攔截的目的。系統(tǒng)以汽車發(fā)電機輸出的直流電作為電源，產(chǎn)生持續(xù)40納秒的能量脈沖束，這些脈沖經(jīng)發(fā)生器可放大至320千伏特，然后用由一對耦合傳輸線和一些火花間隙開關構成的振蕩器將放大的直流電轉(zhuǎn)換成微波，微波功率可由控制電路自動調(diào)節(jié)，最后由一個特別設計的天線將微波能量波束發(fā)射出去，指向目標車輛。該系統(tǒng)的峰值輸出功率可達500MW，在100赫茲頻率的單次發(fā)射平均功率則為IO千瓦，每個輻射脈沖可持續(xù)約50納秒，一個單脈沖在15米的距離內(nèi)產(chǎn)生的總能量輸出可達100焦耳，對作用目標的效果取決于初級功率源的功率大小、高功率微波源的輸出功率、發(fā)射天線的增益和目標與微波源的距離，對人的影響控制在照射在人身上的功率通量0.5W/cm2以下，而功率通量0.01-1W/cm2時，可使汽車電子設備性能降低或失效，使小型計算機的芯片失效或燒毀，從而達到攔截的目的。微波遠距離攔截汽車系統(tǒng)可以應用在警車、海岸巡邏艇或直升飛機里，將大大縮短警車追捕逃犯的時間。只要被微波束照射，逃犯的汽車就會逐漸停住，因為微波能阻斷維持汽車正常運行的電路，這種系統(tǒng)能使汽車的電子控制微處理器，即控制著汽車一個或者多個汽車次系統(tǒng)的電子控制單元(ECU)失靈。新式汽車的電子單元能達到70個以上。該攔截系統(tǒng)可以使汽車停止運行，避免在追捕過程中經(jīng)常遇到的嚴重危險情況，防止對逃犯、警察，甚至路人造成傷害。警察只需用微波束照射逃犯的汽車，根本不用動武，就可使之就范，攔截系統(tǒng)利用電子脈沖干擾汽車的某些部件，這種系統(tǒng)不會對人體產(chǎn)生任何副作用，也不會對被照射汽車周圍的儀器造成影響，例如手機或筆記本電腦。該系統(tǒng)能夠完成多項關鍵任務首先，可以劃定一個逃犯的汽車無法逾越的界限。其次，可以在車道縱橫的市區(qū)、郊區(qū)、檢查站、高速路等攔截汽車。第三，在遠海海域封鎖可疑船只的能源供給。最后，能夠全天候運行，完全不受天氣情況的影響。下面列舉一些在實驗和設計過程中微波對集成電路、各種電子器材、計算機及軍用設備等的毀傷閾值。電磁脈沖對各種電子器材的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對軍用設備干擾破壞所需功率密度<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于包括高功率脈沖源(1)、強流電子束發(fā)生器(2)、高功率微波源(3)、定向輻射天線(4)，高功率脈沖源(1)的輸出端接強流電子束發(fā)生器(2)的輸入端，強流電子束發(fā)生器(2)的輸出端接高功率微波源(3)的輸入端，高功率微波源(3)的輸出端接定向輻射天線(4)的輸入端，定向輻射天線(4)輸出的能量射向需攔截的目標。2、根據(jù)權利要求1所述的智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的工作頻率為30MHz—3GHz。3、根據(jù)權利要求1所述的智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于高功率脈沖源(1)以汽車發(fā)電機輸出的直流電作為電源。4、根據(jù)權利要求1所述的智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于高功率脈沖源(l)可選用下列產(chǎn)品中的一種Marx發(fā)生器、Tesla變壓器、磁流體發(fā)電機、磁通壓縮發(fā)生器。5、根據(jù)權利要求1所述的智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于強流電子束發(fā)生器(2)可選用下列產(chǎn)品中的一種射頻加速器、感應加速器、強流脈沖加速器。6、根據(jù)權利要求1所述的智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)，其特征在于高功率微波源(3)可選用下列產(chǎn)品中的一種"0"型器件、正交場器件、空間電荷型器件。專利摘要本實用新型涉及一種攔截違法、違章汽車的裝置，也涉及到微波裝置在交通領域中的應用。該智能微波遠距離汽車攔截系統(tǒng)包括高功率脈沖源、強流電子束發(fā)生器、高功率微波源、定向輻射天線，高功率脈沖源的輸出端接強流電子束發(fā)生器的輸入端，強流電子束發(fā)生器的輸出端接高功率微波源的輸入端，高功率微波源的輸出端接定向輻射天線的輸入端，定向輻射天線輸出的能量射向需攔截的目標。這種微波經(jīng)低衰減的定向發(fā)射天線變成高功率微波束以光速發(fā)射到車輛內(nèi)，在不傷害人員的情況下使車輛的電子系統(tǒng)失效從而達到攔截的目的。文檔編號G08G3/00GK201222300SQ20082005318公開日2009年4月15日申請日期2008年5月19日優(yōu)先權日2008年5月19日發(fā)明者劉少龍申請人:劉少龍