[發(fā)明專利]雷暴雨探測預(yù)報裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210031636.3
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102621596A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏傳永;黃勇
• 申請（專利權(quán)）人: 魏傳永
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)與天氣預(yù)報技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雷暴雨探測預(yù)報裝置。

背景技術(shù)

我們經(jīng)常在雷暴雨來臨之前會看到或聽到電閃雷鳴現(xiàn)象。雷電的發(fā)生很容易引發(fā)火災(zāi)、損壞一些對雷電敏感的電器，甚至危及人身安全！每年的夏季，我國的南方是雷暴雨頻發(fā)的季節(jié)，當(dāng)?shù)貧庀笈_在一天24小時內(nèi)預(yù)報雷暴雨究竟發(fā)生在那個時段，這仍然存在著很大困難，若能短期對雷暴雨臨近進(jìn)行預(yù)報將具有很大的現(xiàn)實意義。

每當(dāng)有大量靜電集結(jié)在某一個區(qū)域的上空時，該地區(qū)上空會充滿著一些雜亂無章的低頻無線電噪音，這些頻率多在250kHz～350kHz之間。在雷暴雨來臨之前，云層中積聚的大量靜電放電后所產(chǎn)生的低頻無線電電磁波，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，用一部諧振頻率在250kHz～350kHz的低頻無線電接收機(jī)，應(yīng)該可以接收這些頻率的電磁波。

在雷暴雨到來之前，遠(yuǎn)方天空的雷暴雨云團(tuán)中存在大量的靜電，致使云層之間或云層與大地之間會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，其周邊地區(qū)將同時產(chǎn)生頻譜很寬的種種雜亂無章的無線電噪音。我們使用一般調(diào)幅收音機(jī)就可接收到閃電瞬間的干擾信號，但普通調(diào)幅收音機(jī)只能接收到閃電產(chǎn)生電磁波中頻率較高的頻段。因此，利用普通調(diào)幅收音機(jī)作為雷暴雨預(yù)報裝置存在著很大的局限性。

以下詳細(xì)說明這種雷暴雨探測預(yù)報裝置在實施過程中所涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的及有益效果：本發(fā)明所述的雷暴雨探測預(yù)報裝置能夠在雷暴雨來到之前預(yù)警雷電發(fā)生的一種聲光電子預(yù)警裝置，它能探測到遠(yuǎn)方天空中云層之間或云層與大地之間的放電現(xiàn)象，通過對雷暴雨中的雷電臨近預(yù)警，我們可以迅速地采取相應(yīng)的防雷、防暴雨措施，做到防患于未然。

電路工作原理：雷暴雨探測預(yù)報裝置是一部調(diào)諧放大器及聲光放大電路。當(dāng)天空中有大量射頻能量在天線附近聚集時，裝置就會啟動第一級放大電路，雷電越多越頻密時，雷電將會產(chǎn)生一系列VLF頻段的無線電噪聲。預(yù)報裝置就是負(fù)責(zé)檢拾在300kHz附近、且沒有設(shè)置電臺頻率，由雷暴靜電產(chǎn)生無線電噪聲，通過裝置的天線檢拾電磁波信號。振蕩線圈L1及電容C1組成一個300kHz的諧振電路，利用電容C2耦合至NPN型晶體管BG1的基極進(jìn)行放大。被放大的信號再由NPN型晶體管BG1的集電極耦合至PNP型晶體管BG2的基極。PNP型晶體管BG2是閃爍電路的一部份，在平時閃爍電路被偏置在沒有閃爍狀態(tài)下，直到空中有大量射頻能量觸發(fā)了高頻放大PNP型晶體管BG2并使其基極接電路地，正反饋到閃爍電路實時工作，直至電解電容C4放電完畢即完成一個閃爍周期。當(dāng)電解電容C4通過的D1再次充電時，裝置的電路就復(fù)位了，接著下一個閃爍周期的到來。

技術(shù)方案：雷暴雨探測預(yù)報裝置，由6V直流電源、VLF頻段諧振電路和共射高頻放大電路、閃爍維持電路、聲光信號功率放大電路組成，其特征包括：

VLF頻段諧振電路和共射高頻放大電路：振蕩線圈L1的一端接諧振電容C1的一端、天線TX和耦合電容C2的一端，振蕩線圈L1的另一端和諧振電容C1的另一端接電路地GND，NPN型晶體管BG1的基極接耦合電容C2的另一端，NPN型晶體管BG1的集電極接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接電路正極VCC，NPN型晶體管BG1的發(fā)射極接電路地GND；

閃爍維持電路：由PNP型晶體管BG2、NPN型晶體管BG3、二極管D1、微調(diào)電位器RP、電阻R3、電阻R4和電解電容C4、電容C5組成，耦合電容C3的一端接NPN型晶體管BG1的集電極，PNP型晶體管BG2的基極接耦合電容C3的另一端、微調(diào)電位器RP的一端和電阻R2的一端，微調(diào)電位器RP的另一端及其活動臂接電路正極VCC，NPN型晶體管BG3的集電極和二極管D1的正極接電路正極VCC，二極管D1的負(fù)極接PNP型晶體管BG2的發(fā)射極和電解電容C4的正極，電解電容C4的負(fù)極接電阻R2的另一端和NPN型晶體管BG4的基極，PNP型晶體管BG2的集電極串接電阻R3后接NPN型晶體管BG3的基極和電容C5的一端，電容C5的另一端接NPN型晶體管BG3的發(fā)射極和電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電路地GND；

聲光信號功率放大電路：由NPN型晶體管BG4、蜂鳴器HA、發(fā)光二極管LED和降壓電阻R5組成，NPN型晶體管BG4的基極接NPN型晶體管BG3的發(fā)射極，NPN型晶體管BG4的集電極接發(fā)光二極管LED的負(fù)極和蜂鳴器HA的負(fù)極，發(fā)光二極管LED的正極串接降壓電阻R5后接電路正極VCC，蜂鳴器HA的正極接電路正極VCC。

6V直流電源的正極與電路正極VCC相連，6V直流電源的負(fù)極與電路地GND相連。

附圖說明