High Power Microwave-våpen (HPM-våpen) representerer et fremtidig våpensystem som har denegenskapen at de nøytraliserer og ødelegger kapasiteter hos en motstander, dog uten direkte tap avmenneskeliv. HPM-våpen bør således være meget interessante å studere som en mulig fremtidigkapasitet i Försvarsmakten (FM).Målet med denne studien er å undersøke hvorvidt HPM-våpen har en operativ fremtid innenfor densvenske FM. Hensikten er således mer detaljert å undersøke hvorvidt HPM-våpen kan utgjøre eneffektiv beskyttelse mot luftmål for landstridsavdelinger. Oppsatsen gjør en kobling til utviklingen oginnføringen av Nettverksbasert Försvar i FM, og gjennomfører undersøkelsen med utgangspunkt i detre basiskapasitetene påvirkning, beskyttelse, og ledelse. Oppsatsen undersøker det operative grunnlagfor utvikling og implementering av HPM-våpen i rollen som luftvern (LV)/luftforsvar til støtte forlandstridsavdelinger.Hovedkonklusjonene indikerer at det finns gode operative argumenter for å satse på en utvikling ogimplementering av HPM-våpen i FM. Spesielt blir en slik bekjempnings- og beskyttelseskapasitetviktig for det Nettverksbaserte Försvar (NBF). Samtidig påvises tekniske/fysiske og operativebegrensninger som indikerer at HPM-våpen alene ikke kan forventes erstatte dagens tradisjonelleluftvernsystemer. Den beste løsning ligger ventelig i en kombinasjon, der man samtidig kan rendyrkedet enkelte delsystems kapasiteter innenfor NBF. / High Power Microwave-weapons (HPM-weapons) represent a future weapons system with the ability toneutralize and destroy enemy capabilities, though without a direct loss of lives. Therefore, furtherstudies of HPM-weapons and their capacities could be relevant and interesting to The Swedish ArmedForces.The purpose of this research paper is to investigate whether or not HPM-weapons have a future in theSwedish Defence Forces. The aim is to develop a theoretical and technical foundation in order toinvestigate HPM-weapons in a developed scenario. The research paper has a strong connection to thedevelopment and implementation of the Swedish Network Based Defence (NBF) programme. Theconducted analysis is based on three fundamental capabilities; affect, protect, and command and control(C2). The research paper investigates the foundation of development and implementation of HPMweaponsin the Air Defense (AD) role in support of army units.The main conclusions indicate that there are strong arguments to move forward the development andimplementation of HPM-weapons in the Swedish Armed Forces. As both an offensive and a defensivecapability, HPM-weapons could be essential in the Swedish Network Based Defense programme. At thesame time, technological and physical limitations do exist, and it is therefore not likely that HPMweaponsalone can replace and take over the role of conventional AD-systems of today. The optimalsolution seems to consist of a mix of HPM-weapons and conventional AD-systems (cannon/rocket).Nevertheless, it is important that future weapons systems are fully integrated in the Network BasedDefense concept, and can counter a wide threat spectrum. / Avdelning: ALB - Slutet Mag 3 C-uppsHylla: Upps. ChP T 02-04

I denna uppsats undersöks huruvida HPM (High Power Microwaves) kan användas som enverkansform i framtida luftvärnssystem för att bekämpa kryssningsmissiler. Studien undersökervilket hot kryssningsmissiler kan utgöra, hur de är konstruerade och hur HPM kan påverka dem.Uppsatsen redogör för hur det nya luftvärnskonceptet är uppbyggt och vilka krav på förmågor somställs på framtida luftvärnssystem. Den undersöker även hur ett HPM-system är uppbyggt ochvilken verkan det kan ha på elektriska system i en kryssningsmissil. Vidare diskuteras vilkeneffekt tre olika HPM-system kan ha mot kryssningsmissiler kopplat till de krav som ställs iluftvärnskonceptet.Huvudslutsatsen indikerar att HPM-system kan ha verkan mot kryssningsmissiler. HPM-systemkan nyttjas främst i scenarier där det ställs höga krav på eldhastigheten mot kryssningsmissiler påkorta avstånd. Ett problem är att det är svårt att utvärdera och konstatera skadeeffekten ikryssningsmissilen. / Avdelning: ALB - Slutet Mag 3 C-uppsHylla: Upps. ChP T 03-05

In this work I have evaluated a measurement method for glucose concentration in aqueous solutions and developed a system that performs the measurement and presents the result on a computer screen. The method is based on the dielectric properties of glucose and the varying phase shift of a microwave resonance cavity. The phase shift is measured using homodyne detection. The measurement system can measure the concentration of glucose in aqueous solutions in real time. I have tested concentrations from 0 to 3000 mg/dl. / I detta arbete har jag undersökt en metod för att mäta glukoskoncentration och med denna metod konstruerat en mätutrustning som visar glukoskoncentrationen för ett prov på en datorskärm. Mätningen baseras på radiovågor och permittiviteten för glukoslösningar. För att mäta permittiviteten används en mikrovågsresonanskavitet och homodyn detektering. Det gör det möjligt att mäta även mycket små prov, och detta utan att vara i direkt kontakt med provet. Mätsystemet kan mäta koncentrationen på vattenlösningar av glukos i realtid. Jag har testat systemet på koncentrationer mellan 0 och 3000 mg/dl.

We investigate the resonant characteristics of superconducting meandering nanowires to design a nonlinear kinetic inductance traveling-wave parametric amplifier. The devices are patterned out of 15 nm thick NbTiN films. They consist of a coplanar waveguide, that shrinks into 100 nm wide meandering nanowires. For a total kinetic inductance of ∼1 μH, our simulations show that these structures behave as resonators with fundamental mode frequency around 1 GHz and a phase velocity of the signal as low as c/1000. The resonance peaks correspond to the presence of current antinodes within the meandering structure. Samples were fabricated at the Albanova Nanolab facility and measured in a sample-in-vacuum dipstick at 300 mK. Frequency sweeps in the 0.1-10 GHz range confirm the presence of these resonance peaks. In addition, we investigate the current nonlinearity of our devices. Analysis of the temperature dependence of the resonant peaks revealed the critical temperature of the film, TC = 14.0 ± 0.5 K. The dispersion relations showed that the device impedance exceeds the resistance quantum RQ = 6.5 kΩ when close to resonance or below 87 MHz. A second design was realized in order to reduce the device’s characteristic impedance to ≈ 50 Ω. This design, accomodating a micro stripline, embedded a significantly longer nanowire, with a total kinetic inductance ∼10 μH. Measurements showed a dramatically reduced impedance to ≈ 700 Ω, but still not matched to 50 Ω, giving rise to a dense frequency comb of standing modes in the 0-3 GHz bandwidth, with a constant spacing of ≈ 45 MHz. / Vi undersöker egenskaperna hos supraledande slingrande nanotrådar i syfte att designa en ickelinjär kinetisk induktans parametrisk förstärkare. Våra prov är mönstrade ur 15 nm tjocka NbTiN-filmer. De består av en koplanär vågledare som krymper till 100 nm breda slingrande nanotrådar. Med en sammanlagd kinetisk induktans på ∼1 μH visar våra simuleringar att dessa strukturer beter sig som resonatorer med en funda- mental modfrekvens runt 1 GHz och en fashastighet för signalen så låg som c/1000. Resonanserna motsvarar närvaron av strömantinoder inom den slingrande strukturen. Proverna tillverkades i Albanovas Nanolab och mättes i en prov-i-vakuum-sticka runt 300 mK. Frekvenssvepen i området 0,1-10 GHz bekräftar förekomsten av dessa res- onanser. Dessutom undersökte vi den strömberoende ickelinjäriteten i våra enheter. Analys av resonansernas temperaturberoende ger ett värde på filmens kritiska temper- atur, TC = 14.0 ± 0.5 K. Dispersionsförhållandena visade att provens impedans över- stiger resistanskvantumet RQ = 6, 5 kΩ nära resonanserna. En andra design realiserades för att reducera provens karakteristiska impedans till ≈ 50 Ω. Denna design, med en mikrostripline, har en betydligt längre totaltsträcka med en sammanlagd kinetisk induk- tans på ∼10 μH. Mätningarna visade en dramatiskt reducerad impedans på ≈ 700 Ω, men inte till det matchade värdet på 50 Ω, vilket gav upphov till en tät frekvenskam inom bandbredden 0- 3 GHz, med ett avstånd på ≈ 45 MHz mellan resonanserna.

In this master work, we investigated the feasibility of a magnetic resonance measurement technique using magnetic nanoparticle dispersions in both liquid and solid form. The implementation is realised as a coplanar waveguide operating in the frequency range of 0.5 - 20 GHz and an electromagnet producing a static magnetic field of strength up to 1.2 T. The Gilbert magnetic damping factor is determined for polymer composites of magnetic nanoparticles and the gyromagnetic ratio is determined for both nanoparticle dispersions in liquid form and polymer composites.