民航空管雷达系统安全运行的电磁因素分析
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摘 要：在民航空管系统中，雷达系统相当于是“眼睛”和“灯塔”，做好雷达体系的电磁干扰防范，避免电磁因素造成不利影响，对机场管理和飞机正常运行具有重要的意义。现实中，民航机场所在区域的电磁辐射情况十分复杂，来源多样且管理难度大，长期以来影响民航空管中的雷达系统正常运行，存在一定的安全隐患。本文主要围绕电磁干扰因素，分析民航空管雷达系统的技术特点，探讨产生影响的根源和机理，并探讨相应的电磁防范措施，确保民航空管业务的高质量完成。
关键词：民航空管;雷达系统;电磁干扰;安全
长期以来，民航机场主要设置在城市的偏远区域，周围城市设施较少，但随着城市化发展和民航机场的带动力，机场所处的环境城市化进程较快，各种电磁设施也逐渐增多，导致机场所在区域的电磁环境越来越复杂，造成电磁干扰的设备数量迅速增加。这些干扰源产生的电磁辐射，会对民航空管雷达系统造成不同程度的影响，存在一定的安全隐患。如果不及时解决此类问题，对电磁辐射进行有效的管理、屏蔽或做其它处理，必然会对航空管理的安全性带来影响。因此，加强对电磁辐射的检测管理以及雷达系统的技术升级管理，都是民航空管工作的重要内容。
一、民航空管雷达系统的相关理念
（一）民航空管雷达的分类
我国的民航空管运行系统中，雷达系统按照运行方式，主要分为一次监视雷达和二次监视雷达。
一次监视雷达（即一次雷达）是通过自主地发射电磁波，通过系统的接收端接收目标物反射回的电磁波，来实现获取目标具体位置和运行轨迹。细分为机场监视雷达、航路监视雷达、机场地面探测设备三类。一次监视雷达从功能上来说，明显体现出“监视”的功能，不需要目标物的配合即可实现工作任务，所采集的数据主要为雷达和目标物之间的距离和方位角。某些一次监视雷达还可以测量目标物的运行速度，获取更多信息。
二次监视雷达（即二次雷达）的工作原理是对一次雷达的操作升级，通过与目标物约定好的问答方式，来获取更多的航行信息，比如飞机的准确高度、位置和运行状态等，通过交流可以实现更多信息交流，但必须在目标物的配合下才能完成。
（二）雷达系统的工作原理
民航空管雷达系统的基本原理是电磁波的发射和接收，通过向目标空间区域发射电磁波，电磁波在遇到障碍物后悔发射相应的回波信号，通过接受反射回的电磁信号，结合往返时间等数据指标，来确定目标飞行物的飞行斜距，并在系统屏幕上显示出飞行物的方位信息。实现以上监视目的，通过一次监视雷达即可实现。
二、雷达系统的主要电磁干扰源分析
（一）二次雷达系统的技术分析
民航空管系统中的一次雷达和二次雷达，功能和原理虽然不同，但却都担负着各自重要的职责。围绕电磁干扰的问题，本文主要从二次雷达的技术角度展开研究分析，因此重点介绍二次雷达的技术原理。
二次雷达通过专用发射器对指定的飞行物目标发出脉冲信号，飞行物搭载的应答机接受到信号后，会根据约定的模式发射回复信号，地面的二次雷达系统对信号进行接收和分析，获得雷达监控所需要的重要信息。二次雷达通过地面系统的各类组件，以发射的信号为基础，形成了立体的辐射图，可以确定目標物与地面之间的精确角度，有利于地面对目标飞行物进行更精细的位置、速度分析。
从以上原理来看，双方的信号交流从单向改为双向，且增加了信息内容，由于信号发送时采用的频率不同，并可根据实际情况进行调整，因此可以与周边环境的电磁辐射干扰信号加以区别，避免错误信号被采用。
（一）二次雷达系统与电磁干扰的分析
民航空管中的雷达系统受干扰，是普遍存在的，但基本上未造成严重影响，均在感染源早期轻微影响时进行了处理。以某次雷达系统受干扰的情况为例，具体分析如下：
二次雷达监测发现，在距离地面雷达站50公里处，方位为150-180°的航线上，目标飞行物的检测容易出现丢点现象，且同一位置出现两架民航飞机监控丢点情况。雷达监测丢点容易导致地面无法精确确定飞行物位置，成为飞机航行的安全隐患。发现该问题后，技术人员迅速进行数据分析和定性研究，确定该区域的雷达信号反馈始终存在问题，报文解码的应答也存在问题，这是造成目标点击信号消失的主要原因。通过隐患排查和数据分析，技术人员发现发生问题的根源与雷达系统本身无关，而是由外部电磁干扰原因造成的。
三、电磁干扰问题的解决措施
民航空管雷达系统是空中交通管制的核心管理区域，是保证飞机安全飞行和乘客安全出行的关键保障，必须确保健康运行，不受外界干扰。因此，民航空管部门在雷达站的建设和管理过程中，都要严格进行电磁辐射干扰情况密切监测，并进行合理的数据分析，确保电磁污染降到最低限度。建议采取以下措施：
一是雷达站建设时要选择合适的位置。建设点要综合考虑航路、信号安全和航空事业发展的其它需求，既要确保雷达发挥出最佳的作用，同事还要兼顾电磁信号对人体的健康影响，并不会对周边的民用设施带来负面影响。
二是要加强对技术人员的业务能力提升。电磁干扰是长期存在的，未来也很难完全消除，这要求雷达领域的技术人员要善于发现问题和解决问题，及时解决信号干扰带来的影响，提高民航空管的管理质量，确保迅速处理安全隐患。
三是加强电磁干扰的制度应对。电磁环境的复杂性是社会经济发展的必然结果，民航管理部门应该与时俱进，通过完善管理制度，制定相应的应对措施，不断完善制度和管理方略，随时解决各类电磁干扰问题，通过常态化的制度管理确保雷达系统具有稳定的电磁环境。
四是加强技术升级。民航空管领域是前沿技术及时应用的代表性领域，各项先进技术和管理系统需要及时更新，技术指标处于前列，确保民航的安全运行。
四、结论
综上所述，民航空管雷达系统的安全具有重要意义，是保障空管质量和飞机航行安全的重要保障，为了避免电磁辐射信号的干扰，应当严格落实管理、技术和制度建设，根据实际情况及时解决所发现的问题。民航管理部门应当对干扰源进行排查和处置，确保雷达系统的安全高效运行，为民航空管的信号管理奠定基础，保障民航飞机的安全运行。
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