基于核电厂低空空域安防系统建设及实践分析

党珂

摘要：核电厂是现阶段社会发展当中的重要能源供应场所，对于地区电力发展具有着十分积极的意义。在核电厂运行当中，安防工作不容忽视，需要能够充分结合实际做好安防系统的建设，以此保证能够满足电力运行需求。在本文中，将就核电厂低空空域安防系统建设进行一定的研究。

关键词：核电厂;低空空域;安防系统;建设;

1 引言

核电具有着安全、清洁的特征，近年来在我国多个地区获得了快速的发展与应用，对于满足地区电力能源发展起到了十分重要的作用。在核电厂运行当中，做好低空飞行物入侵的防范十分关键，将直接关系到核电厂的运行安全。对此，即需要能够做好安防系统建设，保障核电厂的安全稳定运行。在本研究当中，以某核电厂为例，对低空空域安防系统的建设情况进行分析。

2 系统功能

该系统的主要功能有：第一，识别发现与跟踪。应用光电辅助探测、雷达探测与电磁侦测手段，确保能够在运行当中发现区域范围内存在的低空飞行物，以连续的方式进行跟踪;第二，能够以飞行物运行情况，使用可见光成像、红外技术的应用分类识别目标;第三，入侵取证。对于非法进入到基地范围内的飞行物，将进行拍照与录像，同时记录日期、位置、时间信息;第四，威胁评估。能够以飞行物分类特征、同保护目标之间的距离、属性与运动参数情况评定目标飞行物的等级;第五，信息处理。对于不同来源的数据类型，能够以科学的方式进行融合处理，在完成信息处理后，将相关信息发送给相应的部门与单位;第六，电子对抗处置。对于判定非法进入的飞行物，将应用GPS、通信链路等方式对其进行控制，保证其能够处于核电基地控制区域的外部;第七，驱离处置。对于非法进入的飞行物，将通过强光、声音等方式驱离;第八，指示引导。在运行当中，能够为飞行物拦截提供引导与位置等信息。

3 功能实现

在整个体系当中，雷达系统是其中的核心部分。该系统使用到的低空监测雷达由全固态、全相参、相控阵多功能特征的雷达组成，主要任务即是在运行当中全面搜索探测电厂周边的低空飞行物，全天24h运行，能够在无人值守情况下对飞行物目标的距离、速度与方位等信息进行记录。同时，该雷达使用到了先进的俯仰电扫以及方位控制体系，具有较快的探测与反应速度。同时，该系统使用到了无伺服转动结构，具有较强的隐蔽性与可靠性，能够对不同类型的慢、低目标进行探测，为指控中心的运行提供准确的预警信息。该系统由天线罩、波控电路、数字接收机、射频收发组件与信号处理模块等组成。

3.1 电磁侦测设备

该设备能够监测报警区域周边的电磁空间信号，在实际运行当中，能够对管控区域进行全方位、全频段的扫描，同时建立本地的数据库。在日常运行当中，能够科学监测分析区域内存在的无线电信号，同时辅助雷达工作，使其能够及时发现无人机等异常信号。

3.2 接收机

该设备在运行当中，能够辐相补偿多路输出，做好数据矩阵的计算，在经过特征分解后，通过波束处理算法的应用对输出波束当中存在的微弱信号，做好信号个数的估计。在具体处理当中，首先将通过方位与分选信号，在将某方向信号选定完成后，使用最大信噪比、零陷等方式逐个分离有用的信号。对于存在单个的信号，则通过单信号方式的应用识别、估计参数。对于当中超出了分辨率的信号，则将会从频域、视域等方面分选识别信号，同时做好参数的估计。

3.3 光电探测系统

该系统由中波红外探测器、视频跟踪器、接口模块、高清摄像机、操纵杆、搜索控制模块与控制盒等组成。该系统将通过可见光摄像目标、红外被动探测结合设备的应用，确保能够在雷达信息指引下搜索跟踪飞行物目标，同时对目标进行录像取证以及成像的识别。同时，该设备也能够搜索探测距离较近的低空飞行物，在发挥辅助作用的情况下使雷达能够在低空状况下开展监视活动。在该类设备当中，结合了红外被动探测与可见光探测，能够在雷达信息指引下跟踪目标飞行物，同时进行科学的成像识别。

3.4 综合指挥中心

该中心由计算机软硬件组成，主要的任务包括有处理探测情报、目标识别、指挥控制、辅助决策、情报显示与数据记录等：第一，该中心能够对光电探测、电磁侦测、民航空管外部情报与ADS-B信息进行收集，进行情报综合与信息融合处理，以此形成具有统一特征的低空空域态势图以及电厂情况图等，能够对接收获得的探测情报进行处理;第二，显示功能方面，能够对地理信息、空情态势、设备工作状态相关信息进行显示;第三，目标识别方面，能够使用光电、雷达的方式分类时被处理;第四，雷达在运行中通过窄带信号的应用实现识别功能。在目标回波当中，所具有的信息细节丰富，包括有RCS序列变化特征、起伏特征、脉内调制特征与多普勒特征等，且能够結合目标间回波差异、特性情况，以目标回波特征为基础分类辨别运动特征情况;第五，光电方面，能够应用背景同目标间温差形成的红外图像进行判定，通过目标纹理、目标运动、目标形状与亮度等信息，同时融合雷达的目标速度与目标距离信息，以此实现识别水平的提升;第六，辅助决策方面，能够根据目标识别结果与空中态势情况评估飞行物威胁程度，根据等级给出相应的建议。

3.5 电子对抗设备

该设备在运行当中，能够以指控中心指令为基础，在电磁侦测设备、雷达设备指引的基础上对飞行物目标进行GPS、北斗、图像传输、通信链路等干扰，在有效阻挡的情况下，使其能够迫降在控制外部区域。在核电厂保护范围内，将在不同位置设置多台电子对抗设备，以此保证在多个目标同时到来时，能够保证在复杂的环境状态下提升对抗能力水平。

3.6 强光警告设备

该设备能够以指控中心发出的指令为基础，由雷达信号提供指引，对于驾驶飞行物目标进行强光警告。同时，该设备在夜间也能够为光成像设备提供补光的功能。

3.7 系统接口

该系统也具有较多接口的提供。在有必要的情况下，能够向武警、空管、公安等部门通报飞行物信息，以此帮助相关部门更好的了解相关情况，同时将采取的应急处置措施、取证措施上报给相关部门报备。

4 系统应用情况

该系统在建设完成后，在经过一定时间的调试后在该核电厂当中投入运行，有效的提升了电厂的安全防范水平。在投运之后，如果在电厂区域内使用无人机，需要等级申报，由系统解除限制，否则无法正常飞行。在一年的运行时间当中，还没有发生未经允许飞行器进入到核电厂当中的相关情况。对于部分在核电厂外部区域飞行的无人机，系统记录的录像、轨迹无论是在及时性、完整性还是清晰性方面都能够较好的满足使用需求。

5 结束语

核电厂运行安全直接关系到地区的用电安全，同时，其在实际运行当中也将面临到多方面因素的影响，需要通过科学防空系统的建设防范空中干扰。在上文中，我们以某核电厂为例对核电厂低空空域安防系统建设进行了一定的研究，并获得了较好的应用效果。在未来工作当中，可以对系统光电设备进行进一步的升级，切实提升系统的观测精度与相应速度。同时也可以扩充飞行器数据库，以此保证能够快速识别、定位入侵目标，在保证系统在可用性方面具有更好表现的情况下，使其能够在核电厂安全防护方面更好的发挥出作用。

参考文献

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[2]陈春华.雷达探测技术在核电站实物保护系统中的应用[J].中国高新技术企业，2015，（19）.58-59，60.