场监雷达电磁辐射监测与分析

摘要：目前基于航空业务量的快速增长，国内机场规模不断扩大，对场面监视提出更高要求，场监雷达的应用价值逐渐凸显。本文首先针对场监雷达原理进行分析，其后阐述了场监雷达电磁辐射问题，以某机场场面监视雷达为例分析了电磁辐射影响范围与监测方法，经由监测结果分析显示场监雷达电磁辐射满足环保要求，后期使用安全可靠。

关键词：机场;场监雷达;电磁辐射;影响范围;监测方法

1 引言

基于民航业的快速发展，各地机场起降航班流量迅猛增加，机场在扩大自身规模过程中，对场面的运行保障提出了更高的要求。为了有效保障机场的平稳运行，利用场面监视雷达辅助管制员进行地面交通管制已逐渐成为一种趋势。雷达具有全天时全天候工作的特点，具有极大的应用推广价值，其电磁辐射带来的影响也愈发值得关注，对此必须做好环境监测工作，保证场监雷达的应用环保性、安全性。

2 场监雷达原理

基于我国机场规模的不断扩大，形成了多条跑道、航站楼同时运行的复杂格局，基于场面内飞行器、作业车辆的频繁活动，地面运行安全风险高、管理难度大，提高管制人员对机场场面活动目标监视能力具有必要性与紧迫性。

雷达是一种重要的无线探测技术，目前在机场场面监视领域得到了大规模的推广应用。场面监视雷达（SMR）符合ICAO关于“先进的地面活动引导和控制系统（A- SMGCS）”定义，专门用于机场地面目标的监视与跟踪。基于场监雷达系统的建设与应用，可为管制人员、机场地面服务人员提供停机坪、滑行道、跑道的实时状态，提供道冲突告警、滑行道与跑道冲突预测、目标运动偏差预测、飞行流量控制等功能。但是场监雷达的运用也存在一些环境影响方面的问题，电磁辐射就是其中之一，本文针对场监雷达电磁辐射问题，做好相关监测与环保验收，确保公众安全。

3 场监雷达电磁辐射来源与影响范围

3.1场监雷达电磁辐射来源

场监雷达运行期间的电磁辐射，主要来自雷达数据采集程序（RDA）。RDA由天线、天线罩、发射机以及接收机组成，雷达运行期间，发射机在雷达信号处理定时单元送来的触发脉冲控制下，产生高功率射频脉冲，经传输由旋转抛物面天线以平面波向着周边发射探测信号，发射机的峰值功率为25kW，经传输由旋转抛物面发射导致空中天线主视方向电磁波场强增高。此外，若是发射信号在空中遇到障碍物，则产生反射波，且朝着四周传播，导致周边环境电磁波场强增高，也就是产生次级电磁环境影响，但是此电磁波贡献可忽略。

场监雷达机房内的设备，诸如发射机、馈线等，厂家已做了屏蔽处理，加上机房屏蔽，电磁波向环境泄漏量极小。

3.2場监雷达电磁辐射影响范围

根据《辐射环境保护管理导则 电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）中规定，发射机功率≤100kW时，半径为0.5km。本文以某机场场面监视雷达为例展开详细分析。

3.2.1场面监视雷达参数

场面监视雷达的主要设备包括天线、外直径7.2m的天线罩、天线基座、马达、收发信机、数据处理器等。场面监视雷达系统主要用于机场场面监视，该系统有多种配置方式，本项目选用的是双通道冗余配置模式，工作频率X波段，采用频率分集、时间分集、全相参和脉冲压缩等技术，发射机采用了固态功率放大（SSPA）技术，天线为椭圆形圆极化天线，天线有A、B一主一备两个通道。

3.2.2电磁辐射影响范围

根据辐射远场区和近场区的距离计算公式，得知远近场分界距离为1408m，即以发射天线为中心1408m范围内为近场区，以外为远场区。根据项目环评报告表，场监雷达评价范围为以雷达天线为中心四周2km范围。

4 场监雷达电磁辐射监测方法与结果分析

4.1验收监测因子及频次

监测因子：射频综合电场强度，若射频综合电场监测值超过标准限值，须用射频选频测量仪进行射频选频电场强度测量，确定本工程对该监测点位的场强贡献值。

频次：5-10次/点。

4.2监测方法及布点

按照《辐射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）的规定进行布点、监测。本次监测点主要位于对雷达站区内、站界和雷达站周边评价范围内环保目标处。

4.3验收监测仪器及工况

本项目现场监测使用NBM-550型便携式电磁辐射分析仪，探头类型EF1891，测量频率范围3MHz～18GHz，测量范围0.6V/m～1000V/m，测量仪器经过国家计量认证部门校准合格。此外还包括激光测距仪、数码照相机、GPS、温湿度计等其他辅助仪器。现场监测期间，项目全部设备均正常运行，场监雷达站亦处于24h开机运行状态。

4.4监测结果分析

场监雷达站电磁辐射监测结果见表1、2。

由表1、2可知，场监雷达站厂内、厂界及周围环保目标不同距离处综合电场强度测量值为（0.27～1.79）V/m，低于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中相应频率管理限值12V/m的标准，场监雷达站厂界及周围环保目标低于《环境影响评价报告表》中24.4μW/cm²的管理目标值。

5 结语

综上所述，基于我国民航业的发展，机场规模扩大。地面运行繁忙，场面监视雷达具有极大的推广应用价值。场面监视雷达运行中，必然对周边环境产生一定的电磁辐射影响，为筑牢安全底线、满足环保要求，必须做好场监雷达电磁辐射监测工作，只有监测结果满足电磁环境控制限值要求，方可投入运行。此外，雷达站建设应做好环保宣传工作，充分与周边群众沟通，取得群众对项目的理解与支持。

参考文献：

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作者简介：王长城（1989-），男，湖南怀化人，工程师，本科，工作方向：环境工程及辐射防护相关研究工作。