[發明專利]干涉測量式雷電檢測系統

在審

• 申請號: 201880089851.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111788490A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: P·卡迪;J-Y·洛茹
• 申請（專利權）人: 塞勒斯公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01S3/48;H01Q19/10;H01Q21/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;閆小龍

本發明涉及用于通過干涉測量來檢測電磁源的系統（1），其特征在于，該系統包括兩個天線模塊（5），每個天線模塊（5）包括兩個傳導元件（2）、具有第一面（6i）和第二面（6ii）的平面反射器（6），所述天線模塊（5）的平面反射器（6）的所述第一面（6i）分別地且有關聯地與所述天線模塊（5）的所述兩個傳導元件（2）配合，兩個天線模塊（5）彼此被布置成使得其平面反射器的第二面（6ii）形成凸角（α）。

技術領域

本發明涉及應用于對電磁源的檢測和/或觀察的裝置或系統的領域。這樣的裝置或系統用于任何類型的用途，并且優選地但非限制性地用于結合氣象現象的用途，并且更特別地，用于確保雷電檢測（也稱為英語名稱lightning detection）功能。

背景技術

在本文件的其余部分中，將優選地但非限制性地在雷電預防的上下文中、即在目的在于降低或中斷雷暴（更特別地，雷電現象）在比其他土地或多或少敏感的土地（諸如農業地區）上或在例如基礎設施上能夠造成的可能損害的行動的上下文中描述本發明。

在本發明的含義中并且在整個文件中，為了簡化的目的，術語“（一個或多個）閃電”和“雷電”將無差別地使用。

幾十年來，雷電一直吸引人類，尤其是科學家。雷電也已成為氣象學領域中的眾多研究的主題，因為它存在眾多危險，可能在物質方面以及人的方面造成巨大損害，例如引發火災、可能使人和/或動物受到電擊（這潛在地能夠致其死亡）、可能有損于通信、航空和/或導航的電磁干擾、破壞基礎設施和/或設備中的電子組件。

在雷暴期間，通常會觀察到兩種現象：一個或多個閃電，其由會引起電磁波的一次或多次放電組成，是加熱空氣的可見結果；以及雷聲，其對應于在該電流傳遞期間被加熱的空氣的突然膨脹時所發出的噪聲。實際上，雷電是由不連續的靜電放電的自然現象構成的，這樣的現象通常發生在帶有靜電電荷的雷云區域中，也就是說，在這樣的云中或在其之間（根據英語術語，Cloud lightning，云中閃電）、或在這樣的云與空氣或地面之間（根據英語術語，Cloud to Ground (CG) lightning，云對地（CG）閃電），地面可以包括一個或多個陸地或海洋地區。不論閃電的性質如何，在其之前和之后都有強度較低的電學現象，分別稱為前驅波（précurseur）（根據英語術語，leader，先導）和“閃流（streamer）”。一般而言，是前驅波來確定閃電的路徑。前驅波有兩個主要類別：階梯狀（par pas）前驅波或示蹤部分（根據英語術語，stepped leader，梯級先導），其在云地閃電的第一個電弧之前，并通過五十多米長的飛躍向地面推進；以及連續前驅波（根據英語術語，dart leader，箭狀先導），其后跟隨有云地閃電以及各種類型的云中閃電的后續電弧。能夠同時檢測閃電以及前驅波和閃流的系統稱為總的檢測系統（根據英語術語，total lightning，總閃電）。它們通常以高頻（VHF-UHF）操作，在其中的頻帶上，這些現象的輻射最為強烈。雷電的出現導致等離子體產生，即，在放電過程中在空氣中產生的由中性顆粒、正離子和負電子的混合物構成的介質，這導致了前面提到的兩種現象的出現：一方面是閃電，其非常迅速地傳播，并且另一方面是雷聲，其源自于被閃電加熱的空氣的爆炸性膨脹，并且傳播相對較慢，尤其是與閃電相比。通常，雷電趨向于擊中產生雷電的云附近的地面，特別是在高海拔地區中，和/或更特別地擊中建筑物、樹木、或者地面或海洋上的任何突起的對象。而雷聲則能夠在閃電接近時發出噪聲，比如僵硬且緊接的噼啪聲，或者作為變型，更特別地當雷暴發生在山區時尤其是由于回聲效應而在遠處發出更大的隆隆聲。由于光在空氣中的傳播得比聲音快得多，因此通常在能聽到雷聲之前就能先看到閃電，從而使得能夠近似地估計雷電“落下”之處的距離。