場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射監(jiān)測與分析

摘要：目前基于航空業(yè)務(wù)量的快速增長，國內(nèi)機(jī)場規(guī)模不斷擴(kuò)大，對場面監(jiān)視提出更高要求，場監(jiān)雷達(dá)的應(yīng)用價值逐漸凸顯。本文首先針對場監(jiān)雷達(dá)原理進(jìn)行分析，其后闡述了場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射問題，以某機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)為例分析了電磁輻射影響范圍與監(jiān)測方法，經(jīng)由監(jiān)測結(jié)果分析顯示場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射滿足環(huán)保要求，后期使用安全可靠。

關(guān)鍵詞：機(jī)場;場監(jiān)雷達(dá);電磁輻射;影響范圍;監(jiān)測方法

1 引言

基于民航業(yè)的快速發(fā)展，各地機(jī)場起降航班流量迅猛增加，機(jī)場在擴(kuò)大自身規(guī)模過程中，對場面的運(yùn)行保障提出了更高的要求。為了有效保障機(jī)場的平穩(wěn)運(yùn)行，利用場面監(jiān)視雷達(dá)輔助管制員進(jìn)行地面交通管制已逐漸成為一種趨勢。雷達(dá)具有全天時全天候工作的特點(diǎn)，具有極大的應(yīng)用推廣價值，其電磁輻射帶來的影響也愈發(fā)值得關(guān)注，對此必須做好環(huán)境監(jiān)測工作，保證場監(jiān)雷達(dá)的應(yīng)用環(huán)保性、安全性。

2 場監(jiān)雷達(dá)原理

基于我國機(jī)場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，形成了多條跑道、航站樓同時運(yùn)行的復(fù)雜格局，基于場面內(nèi)飛行器、作業(yè)車輛的頻繁活動，地面運(yùn)行安全風(fēng)險高、管理難度大，提高管制人員對機(jī)場場面活動目標(biāo)監(jiān)視能力具有必要性與緊迫性。

雷達(dá)是一種重要的無線探測技術(shù)，目前在機(jī)場場面監(jiān)視領(lǐng)域得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。場面監(jiān)視雷達(dá)（SMR）符合ICAO關(guān)于“先進(jìn)的地面活動引導(dǎo)和控制系統(tǒng)（A- SMGCS）”定義，專門用于機(jī)場地面目標(biāo)的監(jiān)視與跟蹤。基于場監(jiān)雷達(dá)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，可為管制人員、機(jī)場地面服務(wù)人員提供停機(jī)坪、滑行道、跑道的實(shí)時狀態(tài)，提供道沖突告警、滑行道與跑道沖突預(yù)測、目標(biāo)運(yùn)動偏差預(yù)測、飛行流量控制等功能。但是場監(jiān)雷達(dá)的運(yùn)用也存在一些環(huán)境影響方面的問題，電磁輻射就是其中之一，本文針對場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射問題，做好相關(guān)監(jiān)測與環(huán)保驗(yàn)收，確保公眾安全。

3 場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射來源與影響范圍

3.1場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射來源

場監(jiān)雷達(dá)運(yùn)行期間的電磁輻射，主要來自雷達(dá)數(shù)據(jù)采集程序（RDA）。RDA由天線、天線罩、發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)組成，雷達(dá)運(yùn)行期間，發(fā)射機(jī)在雷達(dá)信號處理定時單元送來的觸發(fā)脈沖控制下，產(chǎn)生高功率射頻脈沖，經(jīng)傳輸由旋轉(zhuǎn)拋物面天線以平面波向著周邊發(fā)射探測信號，發(fā)射機(jī)的峰值功率為25kW，經(jīng)傳輸由旋轉(zhuǎn)拋物面發(fā)射導(dǎo)致空中天線主視方向電磁波場強(qiáng)增高。此外，若是發(fā)射信號在空中遇到障礙物，則產(chǎn)生反射波，且朝著四周傳播，導(dǎo)致周邊環(huán)境電磁波場強(qiáng)增高，也就是產(chǎn)生次級電磁環(huán)境影響，但是此電磁波貢獻(xiàn)可忽略。

場監(jiān)雷達(dá)機(jī)房內(nèi)的設(shè)備，諸如發(fā)射機(jī)、饋線等，廠家已做了屏蔽處理，加上機(jī)房屏蔽，電磁波向環(huán)境泄漏量極小。

3.2場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射影響范圍

根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則 電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）中規(guī)定，發(fā)射機(jī)功率≤100kW時，半徑為0.5km。本文以某機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)為例展開詳細(xì)分析。

3.2.1場面監(jiān)視雷達(dá)參數(shù)

場面監(jiān)視雷達(dá)的主要設(shè)備包括天線、外直徑7.2m的天線罩、天線基座、馬達(dá)、收發(fā)信機(jī)、數(shù)據(jù)處理器等。場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)主要用于機(jī)場場面監(jiān)視，該系統(tǒng)有多種配置方式，本項(xiàng)目選用的是雙通道冗余配置模式，工作頻率X波段，采用頻率分集、時間分集、全相參和脈沖壓縮等技術(shù)，發(fā)射機(jī)采用了固態(tài)功率放大（SSPA）技術(shù)，天線為橢圓形圓極化天線，天線有A、B一主一備兩個通道。

3.2.2電磁輻射影響范圍

根據(jù)輻射遠(yuǎn)場區(qū)和近場區(qū)的距離計(jì)算公式，得知遠(yuǎn)近場分界距離為1408m，即以發(fā)射天線為中心1408m范圍內(nèi)為近場區(qū)，以外為遠(yuǎn)場區(qū)。根據(jù)項(xiàng)目環(huán)評報告表，場監(jiān)雷達(dá)評價范圍為以雷達(dá)天線為中心四周2km范圍。

4 場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射監(jiān)測方法與結(jié)果分析

4.1驗(yàn)收監(jiān)測因子及頻次

監(jiān)測因子：射頻綜合電場強(qiáng)度，若射頻綜合電場監(jiān)測值超過標(biāo)準(zhǔn)限值，須用射頻選頻測量儀進(jìn)行射頻選頻電場強(qiáng)度測量，確定本工程對該監(jiān)測點(diǎn)位的場強(qiáng)貢獻(xiàn)值。

頻次：5-10次/點(diǎn)。

4.2監(jiān)測方法及布點(diǎn)

按照《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則 電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）的規(guī)定進(jìn)行布點(diǎn)、監(jiān)測。本次監(jiān)測點(diǎn)主要位于對雷達(dá)站區(qū)內(nèi)、站界和雷達(dá)站周邊評價范圍內(nèi)環(huán)保目標(biāo)處。

4.3驗(yàn)收監(jiān)測儀器及工況

本項(xiàng)目現(xiàn)場監(jiān)測使用NBM-550型便攜式電磁輻射分析儀，探頭類型EF1891，測量頻率范圍3MHz～18GHz，測量范圍0.6V/m～1000V/m，測量儀器經(jīng)過國家計(jì)量認(rèn)證部門校準(zhǔn)合格。此外還包括激光測距儀、數(shù)碼照相機(jī)、GPS、溫濕度計(jì)等其他輔助儀器?，F(xiàn)場監(jiān)測期間，項(xiàng)目全部設(shè)備均正常運(yùn)行，場監(jiān)雷達(dá)站亦處于24h開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

4.4監(jiān)測結(jié)果分析

場監(jiān)雷達(dá)站電磁輻射監(jiān)測結(jié)果見表1、2。

由表1、2可知，場監(jiān)雷達(dá)站廠內(nèi)、廠界及周圍環(huán)保目標(biāo)不同距離處綜合電場強(qiáng)度測量值為（0.27～1.79）V/m，低于《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中相應(yīng)頻率管理限值12V/m的標(biāo)準(zhǔn)，場監(jiān)雷達(dá)站廠界及周圍環(huán)保目標(biāo)低于《環(huán)境影響評價報告表》中24.4μW/cm2的管理目標(biāo)值。

5 結(jié)語

綜上所述，基于我國民航業(yè)的發(fā)展，機(jī)場規(guī)模擴(kuò)大。地面運(yùn)行繁忙，場面監(jiān)視雷達(dá)具有極大的推廣應(yīng)用價值。場面監(jiān)視雷達(dá)運(yùn)行中，必然對周邊環(huán)境產(chǎn)生一定的電磁輻射影響，為筑牢安全底線、滿足環(huán)保要求，必須做好場監(jiān)雷達(dá)電磁輻射監(jiān)測工作，只有監(jiān)測結(jié)果滿足電磁環(huán)境控制限值要求，方可投入運(yùn)行。此外，雷達(dá)站建設(shè)應(yīng)做好環(huán)保宣傳工作，充分與周邊群眾溝通，取得群眾對項(xiàng)目的理解與支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建軍，孫俊，楊予昊，顏昌浩，于立，凌云.機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2018，40（12）：11-14+19.

[2]王治海.航空監(jiān)視雷達(dá)的電磁輻射環(huán)境影響分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（32）：4-5+7.

[3]張磊，劉海東，陳茜，趙文德，李剛.淺談民航空管工程電磁輻射影響及環(huán)境管理問題與對策——以北京新機(jī)場為例[J].中國環(huán)境管理，2014，6（06）：27-30.

作者簡介：王長城（1989-），男，湖南懷化人，工程師，本科，工作方向：環(huán)境工程及輻射防護(hù)相關(guān)研究工作。