一种雷电探测仪制造技术

本申请涉及雷电探测技术领域，尤其涉及一种雷电探测仪。本实用新型专利技术包括：授时单元，用于采集雷电电磁脉冲的到达时间数据；电场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的电场信号；磁场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的磁场信号；数据处理单元，分别与所述授权单元、电场信号采集单元、磁场信号采集单元的输出端相连，用于计算本地的雷电预警数据。本实用新型专利技术有助于在进行雷电探测作业，一方面，帮助提高雷电探测精度；另一方面，通过降低雷电探测仪结构的复杂度，便于组装，更适用于实际雷电探测工作的展开。测工作的展开。测工作的展开。

【技术实现步骤摘要】
一种雷电探测仪


[0001]本申请涉及雷电探测
，尤其涉及一种雷电探测仪。

技术介绍

[0002]现有技术的雷电探测设备，其结构紧凑、灵活性高,适合在飞机、轮船、海岛等难以组网探测的平台上搭载，但是采用单站探测雷电时，一方面，在进行雷电探测作业时，探测精度较低；第二方面，雷电探测设备结构复杂，不便于组装，增加了实际工作时的探测难度。

技术实现思路

[0003]为至少在一定程度上克服相关技术中探测精度较低，结构复杂的问题，本申请提供一种雷电探测仪。
[0004]本申请的方案如下：
[0005]本申请提供一种雷电探测仪，包括:机壳及设置在所述机壳内的雷电探测电路，所述雷电探测电路包括：
[0006]授时单元，用于采集雷电电磁脉冲的到达时间数据；
[0007]电场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的电场信号；
[0008]磁场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的磁场信号；
[0009]数据处理单元，分别与所述授权单元、电场信号采集单元、磁场信号采集单元的输出端相连，用于计算本地的雷电预警数据。
[0010]进一步地，所述授时单元为北斗授时接收机，其型号为UM220
‑
IV.N。
[0011]进一步地，所述授时单元包括本体和授时天线，所述授时天线安装在所述机壳外，通过同轴电缆与所述本体相连。
[0012]进一步地，所述北斗授时接收机，包括：晶振和内部计时处理电路，所述晶振用于提供高稳定的频源，所述内部计时处理电路用于对晶振信号进行计时。
[0013]进一步地，所述晶振型号为SOXO20BF10MAHHB的晶振。
[0014]进一步地，所述电场信号采集单元，包括：型号为LDDC
‑
01的电场采集电路单元。
[0015]进一步地，所述磁场信号采集单元，包括：型号为LDCC
‑
01的磁场采集电路单元。
[0016]进一步地，所述数据处理模块，包括：型号为GD32F407ZET6的CPU。
[0017]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0018]本技术包括：授时单元，用于采集雷电电磁脉冲的到达时间数据；电场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的电场信号；磁场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的磁场信号；数据处理单元，分别与所述授权单元、电场信号采集单元、磁场信号采集单元的输出端相连，用于计算本地的雷电预警数据。本技术通过授时单元采集雷电电磁脉冲的到达时间数据，用于减小误差，提高探测精度；通过电场信号采集单元、磁场信号采集单元进行采集电场信号和磁场信号，用于消除干扰信号，提高探测精度；通过机壳对授时单元、电场信号采集单元、磁场信号采集单元、和数据处理单元进行封装，并通过数据处理单
元进行雷电数据处理相关工作，降低结构的复杂度，便于组装，更适用于实际雷电探测工作的展开。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0021]图1是本申请一个实施例提供的一种雷电探测仪结构框图。
具体实施方式
[0022]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0023]实施例
[0024]请参阅图1，图1是本申请一个实施例提供的一种雷电探测仪结构框图，所述雷电探测仪，包括：
[0025]机壳10及设置在所述机壳内的雷电探测电路，所述雷电探测电路包括：
[0026]授时单元11，用于采集雷电电磁脉冲的到达时间数据；
[0027]电场信号采集单元12，用于采集雷电电磁波中的电场信号；
[0028]磁场信号采集单元13，用于采集雷电电磁波中的磁场信号；
[0029]数据处理单元14，分别与所述授权单元、电场信号采集单元12、磁场信号采集单元13的输出端相连，用于计算本地的雷电预警数据。
[0030]在本申请实施例中，所述授时单元11用于精确记录雷电电磁脉冲的到达时间数据，授时单元11为北斗授时接收机，北斗授时接收机由高稳定度晶振和内部计时处理电路构成。授时单元11具有较高的授时精度，授时单元11可输出绝对时间信号和秒脉冲信号；其中，秒以上的时间通过串口读取，秒以下的时间由秒脉冲信号和计数器构成。高稳定度晶振用于提供高稳定的频源，计数器用于对晶振信号进行计数。当秒脉冲信号到来时，授时单元11将计数器的值放入锁存器，秒脉冲同时给计数器提供一个秒时刻的起点，该起点与串口输出的秒以上绝对时间构成一个高精度的同步时钟。当设备接收到雷电电磁脉冲信号时会产生外部事件信号，外部事件信号锁存此刻的时间到事件锁存器，进而记录下外部事件到达的精确时间。
[0031]在本实施方式中，授时单元11嵌入安装在雷电探测仪机壳内部的电路板盒当中，通过供电电路给授时单元11提供+5V工作电源，同时通过电缆将授时单元11的数据输出端口与数据处理单元14连接，将授时信息输入给数据处理单元14。并将高精度授时天线安装在设备上，再将接收天线上的同轴电缆引入到电路板盒内部，为授时单元11提供输入。
[0032]可选地，授时单元11的授时精度小于等于20ns，通过控制授时单元11的授时精度，可大幅提高同步时钟的分辨率。
[0033]在本实施方式中，授时单元11为和芯星通科技(北京)有限公司提供的型号为UM220
‑
IV N的授时单元11，其授时精度为20ns，输出的秒脉冲信号为1PPS；高稳定度晶振为成都天奥电子股份有限公司提供的型号为SOXO20BF10MAHHB的晶振，该晶振可提供10MHz的高稳定频源，通过数字锁相环倍频到1000MHz，计数器对1000MHz的高稳定度晶体振荡器信号计数。高稳定度晶体振荡器具有很高的稳定度，在1分钟内其频率的漂移小于10
‑
9，晶体振荡器的长期稳定度为10
‑
6。当1PPS秒脉冲信号到来，将计数器的值放入1PPS锁存器，系统最终输出时间为100ns，在100ns内按照光速传播的雷电电磁脉冲测量误差为30m，与现有技术相比，探测精度大幅提高。
[0034]电场信号采集单元12用于采集雷电的电场数据，并利用电场数据确定雷电的极性。在本实施方式中，电场信号采集单元12为北京蓝湖空间科技发展中心提供的型号为LDDC
‑
01的电场采集单元。
[0035]磁场信号采集单元13用于采集东、西、南、北四个方向的磁场数据，并利用磁场数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷电探测仪，其特征在于，包括:机壳及设置在所述机壳内的雷电探测电路，所述雷电探测电路包括：授时单元，用于采集雷电电磁脉冲的到达时间数据；电场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的电场信号；磁场信号采集单元，用于采集雷电电磁波中的磁场信号；数据处理单元，分别与所述授时单元、电场信号采集单元、磁场信号采集单元的输出端相连，用于计算本地的雷电预警数据。2.根据权利要求1所述的雷电探测仪，其特征在于，所述授时单元为北斗授时接收机，其型号为UM220
‑
IV N。3.根据权利要求2所述的雷电探测仪，其特征在于，所述授时单元包括本体和授时天线，所述授时天线安装在所述机壳外，通过同轴电缆与所述本体相连。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓光，宁军，张国勇，李明，徐成铭，
申请(专利权)人：北京蓝湖空间科技发展中心，
类型：新型
国别省市：