一种用于雷电定位的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于雷电定位的装置，其包括：磁场探测天线和电场探测天线，其分别用于获取磁场感应信号和电场感应信号；雷电信号处理电路，其与磁场探测天线和电场探测天线连接，用于分别对磁场感应信号和电场感应信号进行处理并得到对应的数字雷电信号；特征属性参量提取电路，其与雷电信号处理电路连接，用于从数字雷电信号中提取得到特征属性参量；通信模块，其与特征属性参量提取电路连接，用于将特征属性参量向外发送。该装置能够实现原始雷电数据样本的快速、准确采集，从而为中心站进行雷电定位以及分析提供了依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷电定位
，具体地说，涉及一种用于雷电定位的装置。
技术介绍
雷电不仅能够引起森林、油库火灾，还能够造成供电、通信系统故障或损坏，对航空航天、矿山及一些重要而敏感的高技术装备造成重大威胁。雷电具有瞬时性和随机性，这也就增加了雷电防护工程设计和雷电事故分析的难度。而雷电定位技术则为解决这一难题提供了支撑。雷电定位系统可以实时获得雷电的发生时间、发生位置以及雷电流强度等有效信息，这些资料对雷灾事故查询和雷电灾害评估至关重要。随着国家经济与社会发展以及技术的不断提高，从灾害监测预警以及安全角度出发，国家对雷电监测、预警以及应用提出了更高的要求。而现有的雷电定位仪年代久远，已无法满足当前的要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于雷电定位的装置，包括:磁场探测天线和电场探测天线，其分别用于获取磁场感应信号和电场感应信号；雷电信号处理电路，其与所述磁场探测天线和电场探测天线连接，用于分别对所述磁场感应信号和电场感应信号进行处理并得到对应的数字雷电信号；特征属性参量提取电路，其与所述雷电信号处理电路连接，用于从所述数字雷电信号中提取得到特征属性参量；通信模块，其与所述特征属性参量提取电路连接，用于将所述特征属性参量向外发送。根据本专利技术的一个实施例，所述磁场探测天线包括第一磁场探测天线和第二磁场探测天线，所述第一磁场探测天线与第二磁场探测天线为一对沿南北方向和东西方向正交垂直设置的天线。根据本专利技术的一个实施例，所述雷电信号处理电路包括:第一信号处理电路，其与所述第一磁场探测天线连接，用于对所述第一磁场探测天线产生的第一磁场感应信号进行处理并得到对应的数字信号；第二信号处理电路，其与所述第二磁场探测天线连接，用于对所述第二磁场探测天线产生的第二磁场感应信号进行处理并得到对应的数字信号。根据本专利技术的一个实施例，所述第一信号处理电路包括:运算放大电路，其与所述第一磁场探测天线连接；滤波电路和积分电路，所述滤波电路连接在所述运算放大电路与所述积分电路之间；模数转换电路，其与所述积分电路连接。根据本专利技术的一个实施例，所述雷电信号处理电路还包括:第三信号处理电路，其与所述电场探测天线连接，用于对所述电场探测天线产生的电场感应信号进行处理并得到对应的数字信号。根据本专利技术的一个实施例，所述第一信号处理电路、第二信号处理电路和第三信号处理电路的结构相同。根据本专利技术的一个实施例，所述装置还包括:自检电路，其与所述磁场探测天线、电场探测天线以及特征属性参量提取电路连接，用于产生自检信号并根据所述自检信号模拟出相应的雷电信号，以由所述磁场探测天线和电场探测天线响应所述雷电信号，所述自检电路通过所述特征属性参量提取电路获取对应的特征属性参量，并将所述自检信号的特征与得到的特征属性参量进行匹配，根据匹配结果判断所述装置的状态。根据本专利技术的一个实施例，所述自检电路包括:自检信号生成电路，其用于产生自检信号；雷电信号波形模拟电路，其与所述自检信号生成电路连接，用于根据所述自检信号模拟出相应的雷电信号；信号匹配电路，其与所述自检信号生成电路和特征属性参量提取电路连接，用于将所述特征属性参量提取电路响应所述自检信号所得到的特征属性参量与所述自检信号进行匹配，并根据匹配结果判断所述装置的状态。根据本专利技术的一个实施例，所述雷电信号波形模拟电路包括雷电磁场模拟电路和雷电电场模拟电路。根据本专利技术的一个实施例，所述雷电磁场模拟电路包括电流方向切换模块和磁场自检天线，其中，所述电流方向切换模块与所述自检信号生成电路连接，所述磁场自检天线与所述电流切换模块连接，同时，所述磁场自检天线还与所述磁场探测天线耦接，所述电流方向切换模块配置为在所述自检信号中的自检时序信号的控制下切换流经所述磁场自检天线的自检电流的方向。根据本专利技术的一个实施例，所述雷电电场模拟电路包括:分压电路，其与所述自检信号生成电路连接，用于根据所述自检信号生成第一电压信号和第二电压信号；电压变换器，其与所述分压电路连接，用于切换所述第一电压信号和第二电压信号的输出端口；差分电路和电场自检天线，所述差分电路连接在所述电压变换器与电场自检天线之间，所述电场自检天线与所述电场探测天线親接。根据本专利技术的一个实施例，所述自检电路还包括:电平转换电路，其连接在所述自检信号生成电路与雷电信号波形模拟电路之间，用于对所述自检信号进行电平转换，并将电平转换后的自检信号传输给所述雷电信号波形模拟电路。根据本专利技术的一个实施例，所述装置还包括:GPS信号接收电路，其与所述特征属性参量提取电路连接。本专利技术所提供的用于雷电定位的装置能够实现原始雷电数据样本的准确采集，从而为中心站进行雷电定位以及分析提供了依据。同时，该装置还具有自检功能，其能够提高装置的可靠性以及装置所采集到的数据的准确定以及可靠性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】附图示出了本专利技术的各方面的各种实施例，并且它们与说明书一起用于解释本专利技术的原理。本
内的技术人员明白，附图所示的特定实施例仅是实例性的，并且它们无意限制本专利技术的范围。应该认识到，在某些示例中，被示出的一个元件也可以被设计为多个元件，或者多个元件也可以被设计为一个元件。在某些示例中，被示出为另一元件的内部部件的元件也可以被实现为该另一元件的外部部件，反之亦然。为了更加清楚、详细地本专利技术的示例性实施例以使本领域技术人员能够对本专利技术的各方面及其特征的优点理解得更加透彻，现对附图进行介绍，在附图中:图1是根据本专利技术一个实施例的用于雷电定位的装置的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的第一信号处理电路的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的自检电路的结构示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的雷电磁场模拟电路的结构示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的雷电电场模拟电路的结构示意图。【具体实施方式】以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。图1示出了本实施例所提供的用于雷电定位的装置的结构示意图。雷电定位的装置100与中心站105连接，其能够采集雷电的特征属性参量，并将这些特征属性参量发送给中心站105，以由中心站进行进一步地分析，从而确定出雷电的位置。具体地，如图1所示，本实施例所提供的用于雷电定位的装置100包括:天线模块101、雷电信号处理电路102、特征属性参量提取电路103和通信模块104。其中，天线模块101能够对雷电产生响应从而产生相应的电信号。雷电信号处理电路102与天线模块101连接，其能够对天线模块101所产生的电信号进行处理，最终得到数字雷电信号。特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于雷电定位的装置，其特征在于，包括：磁场探测天线和电场探测天线，其分别用于获取磁场感应信号和电场感应信号；雷电信号处理电路，其与所述磁场探测天线和电场探测天线连接，用于分别对所述磁场感应信号和电场感应信号进行处理并得到对应的数字雷电信号；特征属性参量提取电路，其与所述雷电信号处理电路连接，用于从所述数字雷电信号中提取得到特征属性参量；通信模块，其与所述特征属性参量提取电路连接，用于将所述特征属性参量向外发送。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包坤，杜建苹，赖晋科，李龙威，陈继鑫，李庆申，张光磊，
申请(专利权)人：北京华云东方探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11