場監雷達電磁輻射監測與分析

摘要：目前基于航空業務量的快速增長，國內機場規模不斷擴大，對場面監視提出更高要求，場監雷達的應用價值逐漸凸顯。本文首先針對場監雷達原理進行分析，其后闡述了場監雷達電磁輻射問題，以某機場場面監視雷達為例分析了電磁輻射影響范圍與監測方法，經由監測結果分析顯示場監雷達電磁輻射滿足環保要求，后期使用安全可靠。

關鍵詞：機場;場監雷達;電磁輻射;影響范圍;監測方法

1 引言

基于民航業的快速發展，各地機場起降航班流量迅猛增加，機場在擴大自身規模過程中，對場面的運行保障提出了更高的要求。為了有效保障機場的平穩運行，利用場面監視雷達輔助管制員進行地面交通管制已逐漸成為一種趨勢。雷達具有全天時全天候工作的特點，具有極大的應用推廣價值，其電磁輻射帶來的影響也愈發值得關注，對此必須做好環境監測工作，保證場監雷達的應用環保性、安全性。

2 場監雷達原理

基于我國機場規模的不斷擴大，形成了多條跑道、航站樓同時運行的復雜格局，基于場面內飛行器、作業車輛的頻繁活動，地面運行安全風險高、管理難度大，提高管制人員對機場場面活動目標監視能力具有必要性與緊迫性。

雷達是一種重要的無線探測技術，目前在機場場面監視領域得到了大規模的推廣應用。場面監視雷達（SMR）符合ICAO關于“先進的地面活動引導和控制系統（A- SMGCS）”定義，專門用于機場地面目標的監視與跟蹤。基于場監雷達系統的建設與應用，可為管制人員、機場地面服務人員提供停機坪、滑行道、跑道的實時狀態，提供道沖突告警、滑行道與跑道沖突預測、目標運動偏差預測、飛行流量控制等功能。但是場監雷達的運用也存在一些環境影響方面的問題，電磁輻射就是其中之一，本文針對場監雷達電磁輻射問題，做好相關監測與環保驗收，確保公眾安全。

3 場監雷達電磁輻射來源與影響范圍

3.1場監雷達電磁輻射來源

場監雷達運行期間的電磁輻射，主要來自雷達數據采集程序（RDA）。RDA由天線、天線罩、發射機以及接收機組成，雷達運行期間，發射機在雷達信號處理定時單元送來的觸發脈沖控制下，產生高功率射頻脈沖，經傳輸由旋轉拋物面天線以平面波向著周邊發射探測信號，發射機的峰值功率為25kW，經傳輸由旋轉拋物面發射導致空中天線主視方向電磁波場強增高。此外，若是發射信號在空中遇到障礙物，則產生反射波，且朝著四周傳播，導致周邊環境電磁波場強增高，也就是產生次級電磁環境影響，但是此電磁波貢獻可忽略。

場監雷達機房內的設備，諸如發射機、饋線等，廠家已做了屏蔽處理，加上機房屏蔽，電磁波向環境泄漏量極小。

3.2場監雷達電磁輻射影響范圍

根據《輻射環境保護管理導則 電磁輻射環境影響評價方法與標準》（HJ/T10.3-1996）中規定，發射機功率≤100kW時，半徑為0.5km。本文以某機場場面監視雷達為例展開詳細分析。

3.2.1場面監視雷達參數

場面監視雷達的主要設備包括天線、外直徑7.2m的天線罩、天線基座、馬達、收發信機、數據處理器等。場面監視雷達系統主要用于機場場面監視，該系統有多種配置方式，本項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，發射機采用了固態功率放大（SSPA）技術，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

根據輻射遠場區和近場區的距離計算公式，得知遠近場分界距離為1408m，即以發射天線為中心1408m范圍內為近場區，以外為遠場區。根據項目環評報告表，場監雷達評價范圍為以雷達天線為中心四周2km范圍。

4 場監雷達電磁輻射監測方法與結果分析

4.1驗收監測因子及頻次

監測因子：射頻綜合電場強度，若射頻綜合電場監測值超過標準限值，須用射頻選頻測量儀進行射頻選頻電場強度測量，確定本工程對該監測點位的場強貢獻值。

頻次：5-10次/點。

4.2監測方法及布點

按照《輻射環境保護管理導則 電磁輻射監測儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）的規定進行布點、監測。本次監測點主要位于對雷達站區內、站界和雷達站周邊評價范圍內環保目標處。

4.3驗收監測儀器及工況

本項目現場監測使用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，測量儀器經過國家計量認證部門校準合格。此外還包括激光測距儀、數碼照相機、GPS、溫濕度計等其他輔助儀器。現場監測期間，項目全部設備均正常運行，場監雷達站亦處于24h開機運行狀態。

4.4監測結果分析

場監雷達站電磁輻射監測結果見表1、2。

由表1、2可知，場監雷達站廠內、廠界及周圍環保目標不同距離處綜合電場強度測量值為（0.27～1.79）V/m，低于《電磁環境控制限值》（GB8702-2014）中相應頻率管理限值12V/m的標準，場監雷達站廠界及周圍環保目標低于《環境影響評價報告表》中24.4μW/cm2的管理目標值。

5 結語

綜上所述，基于我國民航業的發展，機場規模擴大。地面運行繁忙，場面監視雷達具有極大的推廣應用價值。場面監視雷達運行中，必然對周邊環境產生一定的電磁輻射影響，為筑牢安全底線、滿足環保要求，必須做好場監雷達電磁輻射監測工作，只有監測結果滿足電磁環境控制限值要求，方可投入運行。此外，雷達站建設應做好環保宣傳工作，充分與周邊群眾溝通，取得群眾對項目的理解與支持。

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