闪电辐射源三维定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种闪电辐射源三维定位系统，该系统将宽带相干信号采集模块、快、慢天线信号采集模块、时钟模块和控制计算机模块构成的闪电辐射源三维定位系统分别安装在至少两个站点上；对于每个闪电辐射源，宽带相干信号采集模块将同时提供一组方位角、仰角信号，快、慢天线采集模块也将同步记录电场变化信号，时钟模块将同步给宽带相干信号采集模块和计算机提供精确的时间基准信号，上述信号也将同步传送给控制计算机模块；由各站点计算机内的软件控制程序控制各站点中的相应模块协调工作；各站点通过网络进行数据传输；由计算机中的三维定位处理软件，计算出各站点得到闪电辐射源方位角和仰角数据，交汇后得到辐射源的空间位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于气象分析的设备，具体涉及一种用干涉法对闪电 辐射源三维定位的系统。
技术介绍
闪电的击穿过程会产生一系列宽频带的电磁辐射，如果认为每次 辐射脉冲对应闪电通道中的 一个辐射源，那么通过对辐射脉冲的连续 定位就可以得到闪电通道的发展过程。利用接收闪电击穿过程产生的甚高频段(VHF)电磁辐射，进行闪电辐射源的定位是当前闪电探测、闪电物理研究中的一个重要手段。从原理上分，VHF辐射源定位方法主要有VHF辐射源时差定位法和VHF辐射源干涉定位法两种。时差定位法适合于定位孤立的短脉冲电磁辐射源，而干涉定位法对于连续的电磁辐射信号也具有较好的定位能力。干涉定位法是利用闪电磁辐射信号到达多个天线间的相位差对辐射源进行定位的。单个站点的闪电干涉仪通过由四个不在同 一直线上的天线构成的三条短基线，可以提供辐射源相对于本站的方位角和仰角。在早期的技术中由于接收机带宽的限制，最早的窄带宽干涉定位法中，电磁辐射信号在通过滤波器时仅能接收某一特定频率范围的窄带电磁辐射信号，随着高速大容量数字化记录设备技术上的突破， 釆样频率和记录时间长度已允许对闪电磁辐射在较宽频段内进行时域观测，1996年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用干涉法对闪电辐射源三维定位的系统，其特征在于，包括：　宽带相干信号采集模块，用于测量闪电辐射源的方位角和仰角，ＶＨＦ宽带天线连接直接连接到该模块的输入端；　快、慢天线信号采集模块，用于捕获不同时间尺度探测闪电引起地面电场变 化波形，该模块的输入端分别与快、慢天线连接；　ＧＰＳ时钟模块，用于向系统提供精确的时间基准，该模块的输入端与ＧＰＳ天线连接，该模块将时间基准信号分别发送到宽带干涉信号采集模块和控制计算机模块；　控制计算机模块，用于控制所述宽带相 干信号采集模块、快、慢天线信号采集模块、时钟模块的协调工作，所述计算机内设有采集数据控制软件，在...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董万胜，张义军，邱实，刘恒毅，王涛，
申请(专利权)人：中国气象科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]