无人机蜂群的饱和攻击对传统防御体系构成巨大威胁。高功率微波武器以其面杀伤、光速响应、抗饱和攻击能力强和单次使用成本低等优势，成为反制无人机蜂群的颠覆性技术。

本报告深入研究HPM武器对无人机电子设备的毁伤机理，包括前端耦合和后端渗透效应，分析影响HPM作战效能的关键因素，如微波频率、功率密度、脉冲宽度、目标特性等。报告构建了针对无人机蜂群的HPM作战效能评估模型，并通过仿真模拟和实验数据，量化评估HPM武器在不同作战场景下对蜂群的毁伤效果和瘫痪程度。

最后，报告探讨了HPM武器的实战化运用策略、面临的挑战及未来发展方向。

本报告《高功率微波武器反制无人机蜂群作战效能评估研究》为“蓝军研究所”的自研报告，全稿共计3.5万字，5个章节，配套整合10幅分析图表，引注军事文献共38篇。检索翻译、资料采购、报告定制联系方式：191-1880-5880（微信同号）。

关键词：高功率微波、无人机蜂群、定向能武器、作战效能评估、毁伤机理、电子战

这是蓝军开源情报的第 728 期分享

编译 l 所长007

来源 l 蓝军开源情报（ID：Lanjunqingbao）

转载请联系授权（微信号：19118805880）

一、反制无人机蜂群的独特优势

高功率微波武器被视为对抗蜂群战术无人机的革命性手段，面对上百架廉价无人机的饱和攻击时比导弹、火炮或激光更为高效。

1.面杀伤效应

“一对多”杀伤是高功率微波武器最大的作战亮点，一套系统可在一次交战中同时致瘫多架无人机。微波束呈锥形扩散，一个脉冲覆盖一定空间角内的所有目标。雷神公司的“相位器”系统发射的锥形波束可一次作用于空中多架无人机；空军战术高功率作战响应器在实测中一次脉冲便将进入波束范围的一群无人机同时击落。传统高炮或导弹只能一对一拦截，蜂群来袭时防御者往往顾此失彼而被饱和。

广域杀伤使其天然具备抗饱和能力，防护场被形象地称为“微波力场”，辐射覆盖范围内的无人机成批坠毁。波束越宽覆盖目标越多但单位强度降低，实际运用中可通过电子扫描让多个狭窄波束轮流辐照实现同样效果。

2.光速响应与快速火力转移

高功率微波以电磁波为攻击介质，传播速度约30万公里每秒，天线一旦瞄准，脉冲可在不到百万分之一秒内到达目标。导弹从发射到命中需数秒至数十秒，速射炮弹丸飞行也需若干秒。光速打击显著减少拦截飞行时间，超近程防御时能在无人机完成攻击前将其瘫痪。

有源相控阵天线无需机械旋转即可在毫秒级改变波束方向，连续瞄准不同方位的新目标。埃皮鲁斯公司的固态系统“列奥尼达”采用数字波束控制，可全向覆盖360度来袭无人机，多套联网部署形成“泡罩式”电磁护盾，多部系统还可分区扫射，在极短时间内轮流打击各批次、各方向目标。

3.低使用成本与持续作战能力

高功率微波以电能为弹药，只要电力充足即可反复射击，每次脉冲的直接花费仅为电能消耗与设备磨损。据埃皮鲁斯公司首席执行官介绍，“列奥尼达”一旦架设到位即可防御任意数量的无人机，唯一耗费就是电费。近年中东战场上，防空方常用价值数万美元的拦截弹对付价值几百美元的无人机，陷入极端不经济；高功率微波将这一成本交换比逆转，每次触发只耗费几美元电力，却可摧毁成群无人机。

由于无需弹药再装填，系统可长时间连续作战，特别适合防御持续、多波次袭击。其限制在于热管理与电力供应决定了发射频率和占空比的上限。

二、国内外高功率微波武器发展现状

世界主要军事强国均加紧研制定向能武器，高功率微波被视为反无人机的关键突破口。美国起步最早，已推出多款系统并进行实战测试；俄罗斯也曾开展相关项目，但进展有限；中国近年取得重大进展，已公开展示多型国产装备。

1.美军项目进展分析

THOR由美空军研究实验室开发，是一种集装箱式定向能武器，用于在据点防御中以短程点防御对抗蜂群。系统装于20英尺集装箱内，可在3小时内完成部署开机，由市电供电。2023年4月，该实验室在新墨西哥州基尔兰空军基地进行首次大规模实弹测试，由一名操作员控制，在数架无人机模拟的蜂群攻击中将目标击落。THOR射程属短程，聚焦基地外围近距离拦截。

Phaser是雷神公司为空军开发的车载系统，2019年部署到海外试验一年，造价约1620万美元。它发射宽波束微波能量脉冲使无人机电子设备失效，针对重量25公斤以下的小型无人机，有效拦截高度约3500英尺（约1千米），是美军首个实战部署的微波反无人机武器，但功率和范围有限，仅为前沿基地提供短程保护。在其基础上，空军与雷神又合作开发了升级版“奇美拉”。

CHIMERA由美空军研究实验室与雷神合作研制，旨在提供更远距离、更高功率的基地防御能力。2024年1月，双方在白沙导弹靶场完成为期三周的野外试验，对多种静态目标进行微波辐照，并通过雷达与火控系统发现、跟踪空中无人机靶标全程飞行轨迹。该系统为地面机动型，可发射高度集中的射频能量，打击多批次、中长距离空中目标。随着测试成功，美军预计将把高功率微波纳入前线基地防空体系。

此外，美陆军与埃皮鲁斯公司合作的固态系统“列奥尼达”已于2024年向野战部队交付4套样机用于短程防空，海军也在研究舰载型号。总体看，美国研发已从概念验证进入小批量部署验证阶段，多次实测表明其对无人机确有显著毁瘫效果。

2.俄罗斯、中国等国技术发展

俄罗斯早在2001年就公布“Ranets-E”机动式微波武器概念，宣称可在10公里外摧毁无人机电子设备，但多年无实物进展。近年又研发装在“山毛榉”防空导弹底盘上的履带式系统“Furor”，据称使用高功率相对论发生器与抛物面天线，可全向辐射微波，用于防空反无人机与反导弹。该项目研制超过十年进展缓慢，2025年俄在库宾卡坦克博物馆展出的仍是试验样机，官方宣称射程超过10公里、全向覆盖，但无实测数据支持。俄在高功率微波上投入有限，在反蜂群领域落后于美中。

中国起步稍晚但发展迅速，2010年代开始预研车载型号。2024年珠海航展上首次公开展示多型国产系统：航天科工集团的FK-4000结合大功率微波源与8米宽平板相控阵天线，号称可对小型无人机蜂群实施超视距大面积烧毁，射程2至3公里，用于要地防空与城市低空安防；PLB-625E装在轮式装甲车上，配较小阵列天线和转管雷达，适合伴随野战防空。兵器装备集团的“飓风2000”基于轻型8×8底盘，顶部为平面阵列天线并带旋转雷达，用于野战伴随防空；“飓风3000”装在重型8×8卡车底盘上，用于关键区域定点防空。官方媒体指出，高能微波武器与高炮、高能激光已形成反无人机的“铁三角”。整体而言，中国研发已从实验室走向工程化，正迅速缩小与美国差距。

表2-1：国内外主要高功率微波武器项目及技术指标概览

三、典型场景下的作战效能仿真与分析

1.场景一：要地防空反大规模蜂群饱和攻击

敌方使用1000架小型廉价无人机，对我方雷达站或弹药库实施饱和攻击，采用密集队形从东南方向低空突防，高度约100米，速度约30米每秒，机间距平均20米，呈约60度宽正面扇形冲向目标。我方在要地中心部署1套陆基系统，峰值功率10吉瓦，有效作用距离约2公里，可在2公里外达到毁伤阈值，波束宽度10度至60度可调，脉冲重复频率最大50赫兹，每脉冲持续1微秒，另配雷达探测跟踪。

仿真采用蒙特卡洛方法模拟多批次进攻。雷达在5公里处发现蜂群后系统启动并指向蜂群正前方，比较两种波束策略：宽波束设为60度一次笼罩整个正面，单位功率密度降低；窄波束收至15度，分4次扫描不同象限。宽波束单次脉冲毁伤率约30%，无人机从2公里进至目标期间可发射约3000次脉冲，100次攻击模拟中平均击落率约98%，仅少数冲到距目标500米内。窄波束单次毁伤率提高到约60%，每轮全覆盖需4个脉冲、0.08秒完成，在蜂群进入2公里至抵达的约65秒内可执行800轮扫描，总毁伤率超过99.9%，几乎全歼。窄波束对雷达跟踪与指向精度要求更高。部署上，后移或一侧地形遮蔽会留下死角，因此应部署于开阔且靠近被防护目标的位置，确保2公里半径内无死角覆盖。

功率是决定性因素。比较三种系统：低功率型峰值2吉瓦、杀伤半径约1公里，无人机进入很近才起作用，成功率仅约70%；中功率型5吉瓦、约1.5公里，成功率约90%，仍有少部分突破；高功率型10吉瓦、约2公里，全数拦截成功率接近100%。覆盖范围不足则蜂群末段仍有相当数量幸存机群可实施饱和攻击，具体对比见表3-1。

表3-1：场景一不同高功率微波系统效能对比

高功率型在蜂群进入射程15秒内即削减80%以上目标，中低功率则要等目标靠近才快速下降；对超大蜂群，部署多套组网提高覆盖密度与冗余度亦属必要。

2.场景二：海上编队伴随防空

敌方以三个蜂群、每群约200架中小型无人机，分别从编队左舷、右舷和正前方掠海逼近，计划同时抵达上空发动自杀攻击。我方舰艇部署1套舰载360度相控阵微波发射器，峰值功率10吉瓦、有效距离2公里，另有激光与速射火炮近防武器，激光射程2至3公里，火炮1至2公里。

单舰自卫模拟中，桅杆小型发射器有效半径1公里，可在附近空域造成约80%无人机失效，但因蜂群数量多、来向广，仍有部分穿过间隙攻击邻舰，需通过数据链共享目标信息形成舰间交叉火力覆盖。将舰载系统统一视作一体后，等效于更大功率与更广覆盖的集中系统，90%以上无人机在抵近1公里前瘫痪坠海。剩余漏网目标交由激光与火炮处理：100次攻击模拟中，有高功率微波参与时舰队平均受不到3架命中，仅靠激光和火炮则约几十架突破成功。火力分配以先微波后近防为最优，远距离同时使用激光会因单发单毁干扰一对多打击节奏，故应由微波负责远程面防、激光与火炮负责近程点防。

海上湿度对微波有轻微衰减，有效距离略降至1.7至1.8公里，但总体拦截效果影响不大；激光受水汽散射性能下降明显，更凸显微波价值。在6级以上海情、舰摇10度的仿真中，天线稳定平台将波束稳定在目标方向，杀伤比例从平静海况的约90%上升到95%以上，激光炮反而几乎无目标可打。总体防御成功率在有微波时接近100%，无微波时不到80%；蜂群效能下降率分别为超过99%与约90%。响应时间上，一经发现目标即可开火，无火控延迟，通过相控阵多扇面轮流照射，在无人机逼近至1公里前每群已连续打击数十次。

3.场景三：野战防空反侦察与渗透

敌方出动50架小型无人侦察机，在起伏丘陵与少量林地间低空分散、各自绕行，企图渗透我方前沿阵地上空侦察或引导火力。我方配备若干车载机动系统，有效半径约1.5公里，天线可360度旋转。无人机在5公里外不同方位同时起飞，高度10至30米跳飞以躲避观察，我方雷达在3至4公里处发现若干微弱信号但因地形无法连续跟踪全部。两辆发射车分别向东侧高地与南侧开阔地机动，在目标距离约2公里时完成占领发射阵地，此时仍有部分无人机因山丘遮挡未被电磁视距涵盖，需依托前沿观察哨指示来袭航路。

由于目标不密集，每次波束主要针对1架或少数几架，但凭借高频多次发射，车辆在几分钟内连续发射上千脉冲，对不同方向依次扫描。结果约35架被成功瘫毁，约10架因隐蔽物阻挡在进入阵地上空前未被命中，其中6架随后出现在阵地上空被防空火力击落，4架拍摄到部分阵地影像后逃离。若无高功率微波，50架几乎可全部到达阵地实施侦察。两辆车共计发射脉冲约8000次，消耗能源几百兆焦，机动行驶总时间约5分钟。地形屏障是主要漏网原因，若将一辆车预置于南侧高山，所有低飞无人机几乎无死角暴露，战果提升到击落45架以上。

本场景单次毁伤率不高，对分散目标约5%每脉冲，但凭借高频累积，防御成功率仍达约95%，蜂群侦察任务效能下降超过90%。响应时间上，单位在收到警报5分钟内完成机动、展开和开火，优于传统高炮转移阵地所需的数十分钟，整个拦截过程在敌机到达阵地前1至2分钟内完成。主要不足是对隐蔽目标鞭长莫及，需在高地、要点预布阵地构成电磁火力交叉网，并与雷达哨结合实现发现即摧毁。

4.演习剖析

某国于演习中将一套新型系统与传统导弹、防空炮混编，红军以无人机蜂群实施攻击与侦察，分三阶段检验：小股侦察无人机试探、大规模自杀式蜂群突袭、高性能无人机伴随电子干扰协同攻击。

蓝军总结出若干战术：优先打击蜂群中的指挥与中继节点，先锁定其频率实施定向照射以瘫痪协同；以多台系统排列构建必经路径上的“微波杀伤走廊”，将蜂群逐层削减；先用电子干扰诱使蜂群聚集或上升再集中打击，演习显示此法提高毁伤率；规定射界以外或漏网目标自动移交防空炮网，实现无缝防御。指挥上在防空指挥所设立火力单元，与雷达情报共享，实现秒级指令下达。

红军的启示是可尝试频谱多样化、高速突防压缩作用时间、增强屏蔽，某型无人机包覆导电涂层后虽被干扰失控但未烧毁，表明加固略有效果。总体而言红军蜂群进攻效能大打折扣，大群攻击阶段被大面积消灭。

演习结论有三：一是应融入防空指挥体系，发挥速战速决与一对多优势，并与点防御武器形成互补火力圈；二是针对不同无人机类型制定不同射频打击策略，对高价值节点用窄带高功率定点摧毁，对群体用宽带覆盖干扰；三是继续改进机动性、抗干扰性与功率密度。

局限同样明显：对有人飞机与大型导弹等远距离威胁作用有限，需与高空防御手段配合；在人口稠密区使用需约束发射方向与时机，避免干扰民用网络。

结语

高功率微波武器作为新一代定向能武器，已在反无人机蜂群领域展现出革命性优势。随着技术成熟和实战经验积累，HPM武器有望在不久的将来成为防空作战的重要支柱，为破解无人机蜂群威胁提供高效、低成本、抗饱和的解决方案。

《高功率微波武器反制无人机蜂群作战效能评估研究》

【目录】

摘要 2

第一章、高功率微波武器概述与反蜂群优势 1

1.1 HPM武器定义与分类 1

1.1.1 窄带微波与超宽带微波 1

1.1.2 HPM武器系统构成 2

1.2 反制无人机蜂群的独特优势 6

1.2.1 面杀伤效应 6

1.2.2 光速响应与快速火力转移 7

1.2.3 低使用成本与持续作战能力 8

1.3 国内外HPM武器发展现状 9

1.3.1 美军HPM项目进展分析 9

1.3.2 俄罗斯、中国等国HPM技术发展 14

1.3.3 案例研究 16

图1-1：HPM武器系统典型构成模块示意图 2

表1-1：HPM与其他反无人机手段作战性能对比分析 6

表1-2：国内外主要HPM武器项目及技术指标概览 14

第二章、HPM对无人机毁伤机理与效应分析 19

2.1 HPM能量耦合机制 19

2.1.1 前端耦合 20

2.1.2 后端渗透 21

2.1.3 耦合效率与微波参数的关系 22

2.2 电子设备毁伤效应 23

2.2.1 干扰效应 24

2.2.2 损伤效应 25

2.2.3 毁伤阈值分析 26

2.3 针对无人机关键子系统的毁伤分析 28

2.3.1 飞行控制系统 28

2.3.2 通信与数据链系统 30

2.3.3 导航系统 31

2.4 无人机抗HPM加固技术分析及其影响 33

图2-1：高功率微波对无人机电子系统的前端耦合与后端渗透示意图 20

表2-1：典型电子元件高功率微波毁伤阈值参考 27

第三章、HPM反无人机蜂群作战效能评估模型构建 36

3.1 无人机蜂群特征分析 36

3.1.1 规模与密度 36

3.1.2 队形结构与协同机制 37

3.1.3 蜂群动力学模型 38

3.2 HPM武器作战参数与影响因素 39

3.2.1 功率密度与作用距离 40

3.2.2 频率选择与波束宽度 41

3.2.3 作战环境因素 42

3.3 作战效能评估指标体系构建 44

3.3.1 单次打击毁伤率 44

3.3.2 蜂群体系效能下降率 45

3.3.3 防御成功率与响应时间 46

3.4 作战效能评估模型构建 48

3.4.1 基于蒙特卡洛方法的仿真模型 48

3.4.2 考虑蜂群动态变化和累积效应的毁伤评估模型 49

3.4.2 考虑蜂群动态变化和累积效应的毁伤评估模型 52

图2-3：Boids模型三规则 (蜂群动力学) 39

表3-1：HPM反蜂群作战效能评估指标体系 48

图3-2：基于蒙特卡洛方法的HPM反蜂群作战仿真流程图 51

图3-3：蜂群幸存率随打击次数变化趋势 53

第四章、典型场景下的作战效能仿真与分析 54

4.1 场景一：要地防空反大规模蜂群饱和攻击 54

4.1.1 场景设置 54

4.1.2 仿真分析 55

4.1.3 效能评估 56

4.2 场景二：海上编队伴随防空 58

4.2.1 场景设置 58

4.2.2 仿真分析 59

4.2.3 效能评估 60

4.3 场景三：野战防空反侦察与渗透 61

4.3.1 场景设置 61

4.3.2 仿真分析 62

4.3.3 效能评估 63

4.4 演习剖析 64

表4-1：场景一不同HPM系统效能对比 57

第五章、结论与未来发展方向 67

参考文献 69

用无人机反无人机作战体系研究

基于“史诗狂怒行动”的反无人体系攻防对抗与能力评估研究

消耗战背景下低成本无人机全生命周期成本控制与效费比评估

外军无人潜航器发展现状与趋势研究

强电磁对抗背景下武器装备体系高功率微波威胁认知、能力评估与综合防护研究

美以“史诗狂怒行动”中无人平台运用及战法研究

反时敏作战制胜机理与杀伤网构建研究——基于智能化战场时空窗口对抗的策略框架

伊朗反制美以无人机作战实践研究：战术机理、技术体系与对我启示

外军海底战中无人潜航器作战运用研究

认知杀伤链：AI驱动的闭环作战体系（16.8万字干货）

美以伊军事冲突背景下定向能武器的作战概念、体系框架与作战运用研究

美以“史诗狂怒行动”中无人机与导弹协同突防战术演进报告

美以“史诗狂怒”行动中空中作战全过程复盘报告

美军时敏目标打击体系与反时敏作战研究—— 杀伤链/网机理拆解、弱点分析与反时敏杀伤网构建

美军分布式频谱协作体系的演进路径与“史诗狂怒行动”实战验证研究

美军Palantir本体论在全域作战中的深度运用研究

美军“网电一体化”作战概念演进与多域慑战机理研究

美军“地狱景观”作战概念机理及我方应对体系构建研究

美国无人潜航器体系发展及跨域杀伤链构建研究

【研究报告】美国无人潜航器体系发展及跨域杀伤链构建研究

俄乌战争卫勤保障研究及对我启示

获取资料目录：19118805880（微信同号）

👇👇

👇👇