有效测算周围建筑对空管二次雷达影响方法分析

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　　摘 要：通过安徽空管分局所辖新桥机场的INDRA二次雷达周边正在建设的住房安置点的规划，经过数据分析及引用现行的民航法律法规，证明原规划对雷达覆盖有一定影响的案例。
　　二次雷达是空中交通管制领域极其重要的监视设备，其工作性能的发挥与周围的电磁环境密切相关。为保证所辖的二次雷达安全运行，常常需要对周围的场地环境进行分析和评估。使用社会上常用的Google earth软件，规划所提供的WGS-84坐标以及引用现行的民航法律法规，经过计算，确定在建的建筑对已经建成的二次雷达覆盖的影响，由于相应的坐标数据具有一定的保密性，所以研究中不具体列出对应的坐标。
　　据此，提供一种快捷简便的方法判断建筑物对空管二次雷达覆盖是否造成影响。计算的结果，已经将在建建筑的规划对所辖空管二次雷达造成影响的问题反应给该区域的建设发展局。目前，相关部门已经调整了规划。
　　关键词：二次雷达;WGS-84坐标;海拔高度;垂直遮蔽角
　　中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.01.092
　　
　　本文是根据具体案例来分析，所以我们先了解下背景资料。安徽省合肥市新桥机场本地有两部雷达，一部是位于机场外的INDRA IRS-20MP/L型S模式二次雷达，另一部是位于机场内的THALES二次雷达，在离机场中心点大约8公里处的高刘镇正在建设一处住房安置点，根据安置点的规划，我们需要对规划建筑是否会对雷达的覆盖造成影响作出计算判断，并将所得的结果反馈本地规划部门。
　　雷达的覆盖是否被建筑物影响，我们需要知道什么是遮蔽角。在《民用航空通信导航监视台（站）设置场地规范 第2部分：监视》中对遮蔽角有如下定义：以监视设备天线中心点和该点所在水平面为基准，在该监视设备无线电信号收发作用区域内收障碍物遮蔽所形成的水平和垂直张角，即水平遮蔽角和垂直遮蔽角。
　　根据雷达遮蔽角计算所需的数据，所以本文的开篇我们需要有INDRA S模式二次雷达站的具体天线海拔高度为91.75m，THALES雷达站的天线海拔高度：90m。
　　根据已知雷达站的坐标信息和提供的在建安置点三期项目建筑物坐标信息，距离机场最近的建筑为1#楼，项目最高点为7#楼，85国家高程为111.00米，分别标注在Google Earth地图上，具体显示如图1所示。（其中7#、8#、12#、14#、15#、18#楼共6处建筑85国家高程超过110米，特用红色标出）。
　　首先我们在Google earth中分别选取距离雷达站最近的1#楼和最远的29#楼进行测量析。测量1#楼、29#楼与雷达站的直线距离和方位。
　　由图2和图3得1#、29#楼与INDRA雷达站的距离、方位，如表1。
　　
　　根据《民用航空通信导航监视台（站）设置场地规范 第2部分：监视》中，附录C雷达台站场地保护区遮蔽限制要求。
　　根据规范当垂直遮蔽角和水平遮蔽角同时超过允许范围时，认为不满足雷达台站的场地保护要求。所以对新桥INDRA雷达站的影响分析，我们分为垂直遮蔽分析和水平遮蔽分析两部分：
　　（1）垂直遮蔽分析：根据提供的坐标位置，经过测算，在不考虑水平遮蔽的情况下，雷达限制高度如表3所示。
　　
　　因最远的29#楼国家高程限高为108.65m，而項目中的7#、8#、12#、14#、15#、18#楼共6处建筑85国家高程均超过110米，下面着重对这6处建筑进行分析。
　　类似图2和图3，由Google earth软件测量出项目中的7#、8#、12#、14#、15#、18#楼共6处建筑楼到INDRA雷达站的距离和方位如表4。
　　经过测算，其超高如表5所示。
　　
　　由上表可以看出，7#、8#、12#、14#、15#、18#楼均超出新桥INDRA雷达限制高度，所以这6处建筑楼均不符合垂直遮蔽的要求。
　　（2）水平遮蔽分析：因高刘安置点三期项目有6处超出新桥INDRA雷达限制，水平遮蔽角可用测量新桥INDRA雷达到该片建筑物两端（7-8#楼和14-15#楼）的方位相减法，得出该片建筑物对INDRA雷达的水平遮蔽角，如图5所示。
　　
　　测得7#-15#楼相对新桥INDRA雷达位于15°方位范围内，其水平遮蔽角为1.73°，不满足雷达站场地设置规范中的障碍物水平遮蔽不大于1.5°要求。
　　由此可看出该安置点提供的29处建筑坐标数据中，有6处超高，不满足雷达站场地设置规范中的障碍物垂直遮蔽要求。
　　下面我们再用同样的方法，测算下该安置点对新桥THALES雷达站的影响分析。
　　（1）垂直遮蔽分析：选取1#楼进行测量分析。
　　
　　根据提供的材料，最高的7#楼建筑85国家高程为111.00米，低于新桥THALES雷达限高，符合雷达站场地设置规范中的障碍物垂直遮蔽要求。
　　（2）水平遮蔽分析：因高刘安置点三期项目建筑对无垂直遮蔽影响，已满足雷达站场地设置规范中的障碍物垂直遮蔽要求，故无需再对新桥THALES雷达进行水平遮蔽分析。
　　综上，依据该区域建设发展局提供的数据，我们通过计算，其中7#、8#、12#、14#、15#、18#楼共6处建筑限高均超高，不满足雷达站场地设置规范中的障碍物水平遮蔽和垂直遮蔽要求，其他地块符合雷达站场地设置规范。
　　参考文献
　　[1]民用航空通信导航监视台（站）设置场地规范 第2部分：监视（MH/T 4003.2-2014）[S].
　　[2]对空情报雷达站电磁环境防护要求（GB 13618-92）[S].
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