시안: 중국 연구진이 고출력 마이크로파 시스템 구동을 위한 소형 펄스 전력 장치를 상세히 기술했으며, 이 장치는 운반이 가능할 만큼 작으면서도 매우 높은 최대 출력을 생성할 수 있다고 설명했다. 이 연구는 동료 심사를 거친 학술지 ‘ 고출력 레이저 및 입자 빔(High Power Laser and Particle Beams) ‘에 게재되었으며 , 시안에 위치한 서북원자력기술연구소 고출력 마이크로파 과학기술 핵심연구실 소속 연구진의 공로를 인정받았다.
중국이 시안 연구소에서 고출력 마이크로파 무기 구동 장치 및 펄스 전력 테스트 관련 데이터를 공개했습니다. (AI 생성 이미지)이 논문은 해당 시스템을 고출력 마이크로파 발생을 위한 짧고 강렬한 전력 펄스를 생성하도록 설계된 “소형 경량 테슬라 변압기 펄스 전력 구동기”라고 설명합니다. 펄스 전력 구동기는 마이크로파 소스를 구동하는 데 필요한 빠르고 높은 전압의 에너지를 제공하기 때문에 지향성 에너지 연구 의 핵심 구성 요소입니다 . 저자들은 현장 작동보다는 측정된 전기적 특성을 보고하는 등 엔지니어링 성능에 중점을 두었습니다.
공개된 사양에 따르면, 해당 드라이버는 50나노초의 펄스 지속 시간으로 최대 20기가와트의 출력 전력을 달성했습니다. 논문에서는 2% 미만의 평탄한 파형 변동률과 50Hz의 최대 반복률을 보고하고 있습니다. 저자들은 이러한 수치를 출력 안정성 및 제어의 지표로 제시했는데, 이는 반복적인 펄스를 출력하는 펄스 전력 시스템에 있어 핵심적인 지표입니다.
연구진 은 해당 장치의 크기가 약 4.0m x 1.5m x 1.5m이고 무게는 약 5톤이라고 밝혔습니다. 또한, 이 장치는 동급 출력 대비 소형이면서 경량이라고 설명했는데, 이는 일반적으로 전력 조절 부품의 크기, 절연 요구 사항 및 기계 구조에 의해 제한되는 특징입니다. 논문에서는 이 구동 장치를 대형 실험실 펄스 전력 발생기에 필요한 규모의 인프라 없이 이동 및 설치할 수 있도록 설계된 통합 시스템으로 소개합니다.
소형 펄스 전력 드라이버
이 논문은 또한 1분 동안 연속 작동에 대한 내구성 테스트를 보고하며 , 지속적인 작동 중에도 안정적인 출력을 유지한다고 설명합니다. 이러한 테스트에서 약 20만 개의 펄스를 사용했다는 점과 최대 반복률을 언급하며, 반복 발사 조건에서도 견고성을 입증하는 증거로 결과를 제시합니다. 이 논문은 반복성과 안정성에 중점을 두고 있는데, 이는 일관된 펄스 모양과 타이밍이 하위 마이크로파 장비 구동 효율을 결정하는 데 필수적인 두 가지 요구 사항입니다.
저자들은 기본 구조를 테슬라 변압기 기반 설계로 설명하고, 이 장치를 고출력 마이크로파 소스와 결합할 수 있는 구동 장치로 규정합니다. 이러한 시스템에서 구동 장치의 역할은 에너지를 시간적으로 압축하여 고전압 펄스를 생성하고, 이 펄스는 전기 에너지를 마이크로파 복사로 변환하는 구성 요소에 공급됩니다. 이 논문은 안테나 구성, 빔 제어 또는 목표물 교전 매개변수에 대한 자세한 설명보다는 구동 장치 자체의 전기 출력, 물리적 크기 및 작동 안정성에 초점을 맞추고 있습니다.
보다 광범위한 지향성 에너지 연구
고출력 마이크로파 연구는 강력한 전자기 에너지를 통해 전자 부품에 영향을 미치는 것을 목표로 하는 지향성 에너지 기술이라는 광범위한 분야의 일부입니다. 중국에서는 드론 방어 장비에 대한 공식 설명에서 고출력 마이크로파라는 용어가 다른 무인항공기 대응 시스템과 함께 공개되었습니다. 이러한 공개 자료들은 일반적으로 마이크로파 및 레이저 기술을 다층 방공 시스템 시연의 개별 요소로 언급했지만, 각 하위 시스템에 대한 자세한 성능 데이터는 제공하지 않았습니다.
시안에서 발표된 이 논문은 최대 출력, 펄스 지속 시간, 반복률, 안정성 및 휴대성을 중심으로 실험실에서 보고된 일련의 벤치마크 결과를 공개 기술 기록에 추가합니다. 이 논문은 배치, 운용 통합 또는 특정 목표물에 대한 테스트에 대해서는 설명하지 않으며, 완성된 무기 시스템을 주장하지도 않습니다. 대신, 이 논문은 소형화 와 지속적이고 반복 가능한 출력이 요구되는 고출력 마이크로파 실험 및 응용 분야를 지원하기 위한 기술 로서 펄스 출력 구동기를 제시합니다.