雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
雷达在生活和军事上都有着重要应用。
科学实验表明,过量的电磁照射对人体有一定的伤害作用,因此目前有许多国际的、国家的文件都规定了电磁暴露的人体安全限值。虽然这些文件在具体规定上有所不同,但大多数文件都使用相同的方法:即使用基本限值和导出限值来给出电磁辐射限值。
国际上,有两大主流标准,一个是ICNIRP标准,它是国际非电离辐射防护委员会( The International Commission for Non-Ionizing RadiationProtection,ICNIRP)发布的标准,主要使用范围在欧洲、澳大利亚、新加坡、巴西、以色列以及我国的香港特区。目前,移动制造商论坛(MMF)正在中国积极进行宣传活动,希望中国也能够采用ICNIRP标准。另一个标准是美国的IEEE标准。主要使用范围在美国,加拿大,日本、韩国以及我国的台湾地区(准备采用ICNIRP标准)等。
关于电磁辐射标准,我国目前的状况是多个相关的国家标准同时并存,几个部门同时又在制定或修订类似的国标。截止到目前,我国与电磁辐射相关的国家标准情况如下:
HJ1151-2020 《5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》
HJ 972——2018《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》
GBZ/T 189.3——2018《工作场所物理因素测量——第3部分:1Hz~100kHz电场和磁场》
GB 8702——2014《电磁环境控制限值》
GBT 37130-2018《车辆电磁场相对于人体曝露的测量方法》
GB/T24338.3——2009/IEC 62236-3-1:2003《轨道交通电磁兼容——第3-1部分:机车车辆列车和整车》
Narda电磁辐射选频分析仪SRM-3006符合5G基站电磁辐射监测标准,还可以进行雷达辐射环境安全评估。
以空中交通管制雷达为例,空中交通管制雷达是一种脉冲雷达,典型的脉冲宽度(PW)为1μs,脉冲重复频率(PRF)为1kHz,对应于1ms的周期(T)。占空比(Duty Cycle)为1:1000。
脉冲雷达通常以每分钟12.5转的速度对空域进行扫描,方向特性是一个窄波瓣。典型的目标驻留时间为30ms。
脉冲雷达以旋转扫描方式工作时,在一次旋转扫描中,测试点位受到雷达脉冲照射的时间很短。因此,优先选择单轴天线。通过天线支架将天线固定,转动轴向依次测量X、Y和Z轴的场强,最后计算出三轴的各向同性结果。
三轴各向同性天线也可以使用,但测量操作须设置为单轴测量,使用时需调整架设方向,三个轴向分别测量以后手动计算出全向结果。
普通三维频谱图分辨率有限,通常对脉冲信号难以观测,Narda电磁辐射选频分析仪SRM-3006具有图形测量显示画面,频谱分析模式大大增强了脉冲细节,采用三维频谱图显示调制,显示频谱更加平滑,改善诊断细节;且能自动进行脉冲测量,提供了速度和便利性,遵循 IEC 61786-2 标准,提供了选定标准条件下的信号时域加权测量结果。
需要注意的是,在探测电磁场强度时,为保证测量结果的准确度,应尽量将探测天线远离金属物体,以避免不必要的测量误差。
SRM-3006 的“Level Recorder”模式可根据标准要求直接测量场强的峰值和RMS值。如果结果不再发生变化,则测量时间就已经足够了。在雷达天线旋转几圈后就可得到稳定的测量结果。当使用单轴天线时,在三个空间方向都进行测量,SRM利用三个空间方向的结果自动计算各向同性结果。使用三轴全向天线进行测量时,每个轴必须单独测量,即SRM必须设置为单轴操作。之后,手动计算出各向同性结果。
除此之外,SRM-3006还具有“示波器”模式,能够在时域连续不断地对信号进行测量,并显示信号的幅度,最长测量时间可达24小时。由于集成了触发功能,对一次性事件也能够捕获。另外,其时间分辨率低至31.25ns,这样SRM-3006能够及时发现诸如雷达脉冲之类的瞬态信号并使用标记进行测量,如测量脉冲宽度等。在没有雷达系统相关信息的情况下,“波器模式”的测量功能可以提供很大的帮助。
根据电磁辐射相关的国家标准要求,使用SRM-3006选频辐射测量仪可以简便快捷地测量脉冲雷达的电磁辐射,无需进行测量示值的修正和多余的计算,直接测得频谱、计权值、峰值和RMS值,可直观看出区域电磁辐射强度。
SRM-3006,不是玩具,是您值得拥有的生产力工具!
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