民航空管雷達系統安全運行的電磁因素分析

蘭梅

摘要：在民航空管系統中，雷達系統相當于是“眼睛”和“燈塔”，做好雷達體系的電磁干擾防范，避免電磁因素造成不利影響，對機場管理和飛機正常運行具有重要的意義。現實中，民航機場所在區域的電磁輻射情況十分復雜，來源多樣且管理難度大，長期以來影響民航空管中的雷達系統正常運行，存在一定的安全隱患。本文主要圍繞電磁干擾因素，分析民航空管雷達系統的技術特點，探討產生影響的根源和機理，并探討相應的電磁防范措施，確保民航空管業務的高質量完成。

關鍵詞：民航空管;雷達系統;電磁干擾;安全

長期以來，民航機場主要設置在城市的偏遠區域，周圍城市設施較少，但隨著城市化發展和民航機場的帶動力，機場所處的環境城市化進程較快，各種電磁設施也逐漸增多，導致機場所在區域的電磁環境越來越復雜，造成電磁干擾的設備數量迅速增加。這些干擾源產生的電磁輻射，會對民航空管雷達系統造成不同程度的影響，存在一定的安全隱患。如果不及時解決此類問題，對電磁輻射進行有效的管理、屏蔽或做其它處理，必然會對航空管理的安全性帶來影響。因此，加強對電磁輻射的檢測管理以及雷達系統的技術升級管理，都是民航空管工作的重要內容。

一、民航空管雷達系統的相關理念

（一）民航空管雷達的分類

我國的民航空管運行系統中，雷達系統按照運行方式，主要分為一次監視雷達和二次監視雷達。

一次監視雷達（即一次雷達）是通過自主地發射電磁波，通過系統的接收端接收目標物反射回的電磁波，來實現獲取目標具體位置和運行軌跡。細分為機場監視雷達、航路監視雷達、機場地面探測設備三類。一次監視雷達從功能上來說，明顯體現出“監視”的功能，不需要目標物的配合即可實現工作任務，所采集的數據主要為雷達和目標物之間的距離和方位角。某些一次監視雷達還可以測量目標物的運行速度，獲取更多信息。

二次監視雷達（即二次雷達）的工作原理是對一次雷達的操作升級，通過與目標物約定好的問答方式，來獲取更多的航行信息，比如飛機的準確高度、位置和運行狀態等，通過交流可以實現更多信息交流，但必須在目標物的配合下才能完成。

（二）雷達系統的工作原理

民航空管雷達系統的基本原理是電磁波的發射和接收，通過向目標空間區域發射電磁波，電磁波在遇到障礙物后悔發射相應的回波信號，通過接受反射回的電磁信號，結合往返時間等數據指標，來確定目標飛行物的飛行斜距，并在系統屏幕上顯示出飛行物的方位信息。實現以上監視目的，通過一次監視雷達即可實現。

二、雷達系統的主要電磁干擾源分析

（一）二次雷達系統的技術分析

民航空管系統中的一次雷達和二次雷達，功能和原理雖然不同，但卻都擔負著各自重要的職責。圍繞電磁干擾的問題，本文主要從二次雷達的技術角度展開研究分析，因此重點介紹二次雷達的技術原理。

二次雷達通過專用發射器對指定的飛行物目標發出脈沖信號，飛行物搭載的應答機接受到信號后，會根據約定的模式發射回復信號，地面的二次雷達系統對信號進行接收和分析，獲得雷達監控所需要的重要信息。二次雷達通過地面系統的各類組件，以發射的信號為基礎，形成了立體的輻射圖，可以確定目標物與地面之間的精確角度，有利于地面對目標飛行物進行更精細的位置、速度分析。

從以上原理來看，雙方的信號交流從單向改為雙向，且增加了信息內容，由于信號發送時采用的頻率不同，并可根據實際情況進行調整，因此可以與周邊環境的電磁輻射干擾信號加以區別，避免錯誤信號被采用。

（一）二次雷達系統與電磁干擾的分析

民航空管中的雷達系統受干擾，是普遍存在的，但基本上未造成嚴重影響，均在感染源早期輕微影響時進行了處理。以某次雷達系統受干擾的情況為例，具體分析如下：

二次雷達監測發現，在距離地面雷達站50公里處，方位為150-180°的航線上，目標飛行物的檢測容易出現丟點現象，且同一位置出現兩架民航飛機監控丟點情況。雷達監測丟點容易導致地面無法精確確定飛行物位置，成為飛機航行的安全隱患。發現該問題后，技術人員迅速進行數據分析和定性研究，確定該區域的雷達信號反饋始終存在問題，報文解碼的應答也存在問題，這是造成目標點擊信號消失的主要原因。通過隱患排查和數據分析，技術人員發現發生問題的根源與雷達系統本身無關，而是由外部電磁干擾原因造成的。

三、電磁干擾問題的解決措施

民航空管雷達系統是空中交通管制的核心管理區域，是保證飛機安全飛行和乘客安全出行的關鍵保障，必須確保健康運行，不受外界干擾。因此，民航空管部門在雷達站的建設和管理過程中，都要嚴格進行電磁輻射干擾情況密切監測，并進行合理的數據分析，確保電磁污染降到最低限度。建議采取以下措施：

一是雷達站建設時要選擇合適的位置。建設點要綜合考慮航路、信號安全和航空事業發展的其它需求，既要確保雷達發揮出最佳的作用，同事還要兼顧電磁信號對人體的健康影響，并不會對周邊的民用設施帶來負面影響。

二是要加強對技術人員的業務能力提升。電磁干擾是長期存在的，未來也很難完全消除，這要求雷達領域的技術人員要善于發現問題和解決問題，及時解決信號干擾帶來的影響，提高民航空管的管理質量，確保迅速處理安全隱患。

三是加強電磁干擾的制度應對。電磁環境的復雜性是社會經濟發展的必然結果，民航管理部門應該與時俱進，通過完善管理制度，制定相應的應對措施，不斷完善制度和管理方略，隨時解決各類電磁干擾問題，通過常態化的制度管理確保雷達系統具有穩定的電磁環境。

四是加強技術升級。民航空管領域是前沿技術及時應用的代表性領域，各項先進技術和管理系統需要及時更新，技術指標處于前列，確保民航的安全運行。

四、結論

綜上所述，民航空管雷達系統的安全具有重要意義，是保障空管質量和飛機航行安全的重要保障，為了避免電磁輻射信號的干擾，應當嚴格落實管理、技術和制度建設，根據實際情況及時解決所發現的問題。民航管理部門應當對干擾源進行排查和處置，確保雷達系統的安全高效運行，為民航空管的信號管理奠定基礎，保障民航飛機的安全運行。

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