[發明專利]一種新型組合雷電預警定位儀

在審

• 申請號: 202011012513.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN111983334A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 馬磊;高攀亮;何啟明;石濤;楊超;王佳寶;張寶琛;董娜;高筱剛;任利斌;余文博;宋強
• 申請（專利權）人: 寧夏中科天際防雷股份有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01S19/42
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供一種新型組合雷電預警定位儀，包括：雷電預警定位天線，所述雷電預警定位天線包括高精度閃電定位天線和低誤報雷暴預警天線，所述高精度閃電定位天線和低誤報雷暴預警天線設在雷電預警定位天線的頂部；雷電監測定位控制箱，所述雷電監測定位控制箱包括GPS天線、快電場信號采樣器、快電場信號處理器、遠程通信器、遠程控制器和本地控制器。本申請提供的一種新型組合雷電預警定位儀集成了場磨式大氣電場儀與時差法雷電定位儀，解決了單一的雷電預警裝置無法對閃電進行定位，無法提供雷電臨近預警、單一的雷電定位裝置在雷電形成的初始階段無法做出預警的弊端，降低了雷電預警的誤報率，減少了雷電預警定位設備的成本。

技術領域

本申請涉及雷電預警和雷電定位技術領域，尤其涉及一種新型組合雷電預警定位儀。

背景技術

雷電災害已成為聯合國公布的10種最嚴重的自然災害之一，不僅能夠引起森林、油庫火災，還能夠造成供電、通信系統故障或損壞，對航空航天、礦山、文物建筑及一些重要而敏感的高技術裝備造成重大威脅。雷電具有瞬時性和隨機性，這也就增加了雷電防護工程設計和雷電事故分析的難度，而雷電預警、雷電定位技術則為解決這一難題提供了途徑。

雷電預警裝置是一種在雷電臨近或雷電發生前發出預警信號的氣象探測儀器，傳統的雷電預警裝置指大氣電場儀，用于連續監測大氣電場強度，識別電場變化率，在雷擊發生前30分鐘內發出雷電預警信號。單獨采用大氣電場儀進行雷電預警預報，監測范圍有限(半徑20km)，且誤報率較高，無法對閃電進行定位，無法提供雷電臨近預警。

雷電定位裝置是一種監測雷電發生的氣象探測儀器，可全天候運行并記錄雷電發生的時間、位置、強度和極性等指標，提供雷電臨近預警預報，但在雷電形成的初始階段無法做出預警。傳統的雷電定位儀采用磁場+電場方式的單站測量方法，同時測量雷電的磁場信號及電場強度，通過電場強度大小及磁場方位即可計算出雷電位置，但精度基本都在500米左右，準確度較低，無法測量大氣靜電場，無法滿足當前的要求。

發明內容

本申請提供了一種新型組合雷電預警定位儀，以解決單一的雷電預警裝置監測范圍有限、誤報率較高、無法對閃電進行定位、無法提供雷電臨近預警，單一的雷電定位裝置準確度較低、無法測量大氣靜電場的問題。

本申請提供一種新型組合雷電預警定位儀，包括：

雷電預警定位天線，所述雷電預警定位天線包括高精度閃電定位天線和低誤報雷暴預警天線，其中，

所述高精度閃電定位天線包括快電場探測天線和快電場信號放大器，所述低誤報雷暴預警天線包括慢電場探測天線、慢電場信號采樣器和慢電場信號處理器，所述高精度閃電定位天線和低誤報雷暴預警天線設在雷電預警定位天線的頂部，其中，

所述快電場探測天線被配置為獲取雷電發生時輻射的快電場感應信號；所述慢電場探測天線被配置為實時測量大氣靜電場；

所述快電場信號放大器與快電場探測天線連接，被配置為將快電場探測天線采集到的快電場感應信號進行放大及濾波；

所述慢電場信號采樣器與慢電場探測天線連接，被配置為采集慢電場探測天線的模擬信號；

所述慢電場信號處理器與慢電場信號采樣器連接，被配置為處理慢電場信號采樣器中的模擬信號，并將模擬信號轉換成數字信號；

雷電監測定位控制箱，所述雷電監測定位控制箱包括GPS天線、快電場信號采樣器、快電場信號處理器、遠程通信器、遠程控制器和本地控制器，其中，

所述GPS天線設在雷電監測定位控制箱的頂部；

所述快電場信號采樣器與快電場信號放大器連接，被配置為將快電場信號放大器放大的信號采集到本地存儲器中，并轉換為數字信號；