JP6025535B2 - 指向性エネルギー照射装置 - Google Patents
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Description
図2から図4を参照して、本発明による指向性エネルギー照射装置100の第1の実施の形態を説明する。第1の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100は、外的環境又は内的環境に応じてマイクロ波(高周波電力)の供給先となる照射装置を切り替えることで、照射する指向性エネルギーとしてレーザ光200と高出力マイクロ波300(HPM:High Power Microwave)の一方を選択する。これにより、外的環境又は内的環境に対して最適な指向性エネルギーによって、目標を破壊することが可能となる。以下、第1の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100の詳細を説明する。
図5を参照して、本発明による指向性エネルギー照射装置100の第2の実施の形態を説明する。第2の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100は、FEL200を照射する際に発生する余剰電力を利用してHPM300を出力する。これにより、共通のマイクロ波源10により、FEL200とHPM300を同時的に、又は個別に照射することが可能となる。特に、レーザ光による破壊効果が見込めない状況においても、目標物を破壊することが可能となる。以下、第2の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100の詳細を説明する。
図6を参照して、本発明による指向性エネルギー照射装置100の第3の実施の形態を説明する。第3の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100は、FEL200を照射する際に発生する余剰電力を利用してHPM300を出力する。第3の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100は、複数の加速器のそれぞれから供給された余剰電力を位相合成せず個別に位相制御してアレイアンテナからHPM300を照射する。これにより、第2の実施の形態と同様に、共通のマイクロ波源10により、FEL200とHPM300を同時的に、又は個別に照射することが可能となる。又、レーザ光による破壊効果が見込めない状況においても、目標物を破壊することが可能となる。更に、個々の導波管17、HPM用パルス圧縮器31、位相制御器34、アンテナ素子35に供給される電力を低減することができる。以下、第3の実施の形態における指向性エネルギー照射装置100の詳細を説明する。
11、31−1〜31−n :パルス圧縮器
12、13、14、15、17−1〜17−n、18 :導波管
16 :位相合成器
20 :FEL装置
21 :電子銃
22 :加速器
23 :結合器
24 :ダンプ
25 :アンジュレータ
26 :反射鏡
30 :HPM装置
32 :電力分配ビーム制御部
33 :アンテナ
34−1〜34−n :位相制御部
35−1〜35−n :アンテナ素子
40 :スイッチ制御部
41 :有効判定部
42 :照射後判定部
50 :切替スイッチ
100 :指向性エネルギー照射装置
200 :レーザ光
300 :高出力マイクロ波
Claims (17)
- マイクロ波を利用して自由電子を加速し、加速された自由電子によって生成されたレーザ光を照射するFEL(Free Electron Laser)装置と、
前記マイクロ波に基づいて生成した高出力マイクロ波を照射するHPM(High Power Microwave)装置と、
外的環境情報に基づいて、前記レーザ光と前記高出力マイクロ波の少なくとも一方を照射する指向エネルギーとして選択する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、前記外的環境情報に基づいて、前記FEL装置と前記HPM装置のうちの少なくとも一方を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項1に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記制御装置は、前記外的環境情報に基づいて、前記FEL装置と前記HPM装置のうちの少なくとも一方を前記マイクロ波の供給先として選択する切替スイッチを備える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項2に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記外的環境情報は、気象情報、地形情報、目標の状態情報のいずれかを含む
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標の種別又は目標の機種を示す情報を含む
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、前記レーザ光を照射した後の目標上におけるビーム広がりを示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記ビーム広がりが規定値以上の場合、前記HPM装置を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、前記レーザ光の照射前後における目標の温度変化量を示す情報を含み
前記切替スイッチは、前記温度変化量が規定値以下の場合、前記HPM装置を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標に対する前記レーザ光の反射強度を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記反射強度に基づいて算出された反射断面積が規定値よりも大きい場合、前記HPM装置を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標の速度を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記速度が規定値よりも大きい場合、前記HPM装置を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標数を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記目標数が規定値よりも多い場合、前記HPM装置を前記マイクロ波の供給先として選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標との相対速度を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の一方の照射後における、目標との相対速度が所定の値以上である場合、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の他方を照射するように前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標の速度又は軌道を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の一方の照射前後における、目標の速度又は軌道の変化量が規定値以上の場合、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の他方を照射するように前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標数又は目標の配置を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の一方の照射後における目標数が規定値以上の場合、又は目標が規定の範囲よりも広い範囲に分散して配置されている場合、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波の他方を照射するように前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項3に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記目標の状態情報は、目標周辺の欺瞞手段を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、前記目標の欺瞞手段の種類に基づいて前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項2に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記外的環境情報は、照射エリア内における目標以外の人工物の数を示す情報を含み、
前記切替スイッチは、照射エリア内における目標以外の人工物の数と、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波に個別に設定された規定値との比較結果に基づいて、前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項2に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記外的環境情報は、目標の残存情報を含み、
前記切替スイッチは、前記レーザ光又は前記高出力マイクロ波を照射した後の目標の残存情報に基づいて、前記マイクロ波の供給先を切り替える
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項1から15のいずれか1項に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記制御装置は、外的環境に優先してインタフェースを介して入力された指令情報に従い、前記マイクロ波の供給先を選択する
指向性エネルギー照射装置。 - 請求項1から15のいずれか1項に記載の指向性エネルギー照射装置において、
前記制御装置は、前記外的環境情報に優先して、前記FEL装置又は前記HPM装置の稼動状況に基づいて前記マイクロ波の供給先を選択する
指向性エネルギー照射装置。
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