Nicht nur gegen Personen, sondern auch gegen Autos, Flugzeuge, Computer und andere Geräte die elektronische Bauteile enthalten werden Radiofrequenzwaffen eingesetzt.

The future battlefield: a blast of gigawatts?
Both the United States and the Soviet Union are developing microwave generators to assess vulnerabilities of missiles and aircraft to high-power beam weaponry
H. Keith Florig
In: IEEE Spectrum 25 (3): 50-54 (1988), New York

Das Schlachtfeld der Zukunft: Ein Kampf mit Gigawatts?

Sowohl die Vereinigten Staaten als auch die Sowjetunion entwickeln Mikrowellengeneratoren um die Verwundbarkeit von Raketen und Flugzeugen durch Strahlenwaffen hoher Leistung zu untersuchen.

Mikrowellen können heute mit so hohen Leistungen hergestellt werden, daß die Vereinigten Staaten und die Sowjetunion deren militärisches Potential bewerten.
Die größte Gefahr besteht darin, dass ein Gegner Mikrowellen hoher Leistung benutzen könnte, um elektronische Schaltungen, von denen viele militärische Systeme abhängen, zu stören oder zu zerstören. Sowohl strategische als auch taktische Systeme sind mögliche Angriffsziele: Flugkörper, ballistische Interkontinentalraketen, Satelliten, Flugzeuge, Panzer, Radargeräte sowie Fernmelde- und Navigationsanlagen.
Weil aber die Streitkräfte der Vereinigten Staaten und der NATO stärker von empfindlicher Elektronik in intelligenten Waffensystemen und ausgeklügelten Radarsystemen abhängig sind als die sowjetischen und Warschauer Pakt Armeen, könnte der Westen verletzlicher durch Mikrowellenwaffen sein.

Die Forschungsergebnisse weisen auch auf einige Mechanismen hin, mit denen Strahlen Soldaten bekämpfen oder zeitweilig ausschalten könnten. (...)
Hochleistungsmikrowellen können jedes System dass auf der Verarbeitung elektronischer Signale beruht stören. Bei hohen Energiedichten zerstören sie empfindliche elektronische Halbleiterbauteile in elektronischen Schaltungen. Die am meisten gefährdeten Bauteile sind Empfängerdioden von Radargeräten und Kommunikationseinrichtungen, integrierte MOS Schaltungen die einen geringen Energieverbrauch haben und vielleicht sogar die Halbleiter in den elektronischen Zündsystemen von Fahrzeugen. Sehr hohe Energiedichten könnten sogar Sprengladungen von Raketen, Bomben und Granaten zur Explosion bringen.

Mit Mikrowellen niedrigerer Energiedichte können elektronischen Schaltungen bombardiert werden wobei falsche Signale ausgelöst werden, so daß das betroffene Gerät entweder mit Fehlsignalen zugestopft wird oder das Gerät selbst zeitweilig außer Betrieb gesetzt wird. Man nimmt an, dass mehrere Abstürze von Black Hawk Hubschraubern des amerikanischen Heeres seit dem Jahre 1982 die Folge von Beeinflussungen des Steuersystems der Hubschrauber durch Radiofrequenzstrahlung beim Flug in der Nähe von Boden- und Schiffsradar oder von Funkanlagen zur Nachrichtenübertragung sind.
Halbleiterbauteile können ausfallen, wenn die aufgenommene Energiemenge zur Überhitzung führt. Weil die Halbleiterzonen der Bauteile sehr klein sind, benötigen sie nur eine Mikrosekunde, um die aufgenommene Energie wieder an die Umgebung abzugeben. Die stärkste Bedrohung für Halbleiterbauteile stellen gepulste Mikrowellenwaffen mit Pulslängen von einer Mikrosekunde und darunter dar.

Auch wenn die Grenzwerte für die Zerstörung einzelner Bauteile wie MOS Transistoren und Empfängerdioden relativ gut bekannt sind, haben Forscher erst in letzter Zeit begonnen zu verstehen, wie Hochleistungsmikrowellen in ganze Systeme eindringen. Diese Aufgabe ist nicht einfach. Ingenieure haben einige Erfahrung darin, die Bedrohung durch den nuklearen elektromagnetischen Puls (EMP) einzuschätzen. Aber diese Erfahrung ist von begrenztem Wert, denn die Frequenzen der Hochleistungsmikrowellen im Bereich von 0,5 bis 100 Gigahertz liegen weit über den Frequenzen des EMP von 1 bis 100 Megahertz.
Hochleistungsmikrowellen können in elektronische Systeme durch die "Vordertür" oder durch die "Hintertür" eindringen. Energieeinkopplung durch die Vordertür bezeichnet die Übertragung von Energie über Antennen elektronischer Systemen die Sendern oder Empfängern enthalten. Einkopplung durch die Hintertür bezeichnet das Eindringen von Energie in elektronische Systeme durch Öffnungen und Nähte des Gehäuses.
Einkopplung durch die Vordertür findet am stärksten bei der Frequenz statt, für die die Antenne konstruiert wurde. Die Empfindlichkeit eines Systems gegenüber einer solchen Kopplung kann oft aus der Charakteristik seiner Antenne und seines Empfängers abgeschätzt werden. Einkopplung durch die Hintertür ist ein weitaus komplizierteres Phänomen.

Die Gehäuse der meisten elektronischen Schaltungen dienen dazu, diesen Halt zu geben und sie bis zu einem bestimmten Grad vor elektromagnetischen Einflüssen zu schützen. Ray King und seine Mitarbeiter im Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, Kalifornien untersuchen die Einkopplung durch die Hintertür indem sie nicht vollständig geschlossene Gehäuse mit gepulsten und ungepulsten Mikrowellen bestrahlen und die in Drahtstücken innerhalb der Gehäuse hervorgerufenen Signale messen. Das Ausmaß in dem die Mikrowellen sich in die Drähte einkoppeln hängt von der Energiemenge ab, die in das Gehäuse eindringt sowie von der Resonanzcharakteristik.

Messungen der Einkopplung in Drähte in Gehäusen mit kleinen Öffnungen zeigen starke Resonanzen bei verschiedenen Frequenzen. Die Einkopplung ist am stärksten bei der Resonanzfrequenz der Gehäuseöffnungen, also bei Wellenlängen die der Größe der Gehäuseöffnungen entsprechen. Die Einkopplung verringert sich mit abnehmender Frequenz für Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz der Öffnungen mit gelegentlichen kleinen Erhöhungen bei den Resonanzfrequenzen der Drähte im Gehäuse. Oberhalb der Resonanzfrequenz der Öffnung zeigt die Einkopplung eine gleichmäßigere Abnahme mit schmalen Resonanzfrequenzen wegen der komplexen elektromagnetischen Verhältnisse des Hohlraumes des Gehäuses.

Wenn der einfallende Hochleistungsmikrowellenstrahl stark genug ist, kann Luft innerhalb der Öffnungen und Nähte des Gehäuses ionisiert und dadurch leitend werden In diesem Fall werden die Öffnungen abgeschirmt und ein weiteres Eindringen der Mikrowellenenergie verhindert. So nimmt die Einkopplung von Energie bei einigen Systemen innerhalb eines bestimmten Bereichs der einstrahlenden Mikrowellenenergie mit zunehmender Stärke ab. Die Verletzlichkeit eines bestimmten Systems wird nicht nur durch Abschirmung und Einkopplung in Drähte und Kabel der Schaltung, sondern auch durch Beeinflussung der verschiedenen Untersysteme durch Spannungs- und Stromstöße an ihren Ein- und Ausgängen bestimmt. Diese Beeinflussung kann oft durch direkte Einleitung von Pulsen im Gigahertzbereich in diese Untersysteme, mit denen man Pulse von Mikrowellenstrahlung simuliert, erforscht werden.

Die Forschung an Originalsystemen ist der Simulation vorzuziehen. Aber die zum Testen von Flugzeugen und bodengestützten Waffensystemen notwendigen Mikrowellenquellen hoher Leistung müssen erst noch entwickelt werden. Auch wenn sie einmal vorhanden sind wird es weiterhin unmöglich bleiben, die Unverwundbarkeit eines jeden Systems durch Angriffe mit Hochleistungsmikrowellen zu garantieren. Es würde viel zu viel kosten, ein einzelnes System mit mehr als einigen Beispielen der möglichen Kombinationen aus Mikrowellenfrequenz, Bandbreite, Pulslänge, Spitzenleistung, Strahlrichtung und Strahlpolarisation zu testen. Systementwickler können eine Anzahl von Maßnahmen ergreifen um die Möglichkeit der Zerstörung oder Beeinflussung durch Hochleistungsmikrowellen zu verringern. Systeme, Untersysteme und Verbindungsleitungen können abgeschirmt werden. Filter können Einkopplung von systemfremden Frequenzbereichen verringern Untersysteme können durch Lichtwellenleiter verbunden werden. Bauteile zum Schutz vor Überspannung oder zu hohem Strom können starke Pulse abblocken. Empfindliche Bauteile wie logische MOS Bauteile können durch weniger empfindliche Schaltungen ersetzt werden. Die Betriebszeit empfindlicher Sender und Empfänger kann reduziert werden. Reserveschaltkreise können vorgesehen werden.

Keine dieser Maßnahmen bietet absoluten Schutz und die Meisten verteuern das Gerät, verschlechtern die Leistung, erhöhen das Gewicht und erfordern mehr Wartung.

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