產(chǎn)品詳情
閃電定位儀的核心工作原理是捕捉閃電放電時(shí)輻射的寬頻電磁脈沖信號(hào),通過(guò)對(duì)信號(hào)的接收、分析和計(jì)算,結(jié)合時(shí)間同步技術(shù)與定位算法,最終確定閃電的位置及相關(guān)參數(shù)。其具體工作流程可拆解為以下關(guān)鍵步驟:
一、信號(hào)產(chǎn)生與輻射
閃電放電過(guò)程中會(huì)釋放強(qiáng)烈的電磁脈沖,該脈沖會(huì)以電磁波的形式向四周輻射,覆蓋從低頻到甚高頻的寬頻帶范圍,這是閃電定位儀能夠探測(cè)的核心信號(hào)源。同時(shí),閃電還會(huì)伴隨光、聲等信號(hào),但電磁脈沖信號(hào)傳播速度快、衰減相對(duì)慢,成為定位的主要依據(jù)。
二、信號(hào)接收與時(shí)間同步
閃電定位儀配備高靈敏度的電磁天線陣列,可精準(zhǔn)接收閃電輻射的電磁脈沖信號(hào)。設(shè)備搭載GPS/北斗雙模授時(shí)系統(tǒng),確保組網(wǎng)的多個(gè)探測(cè)站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)的時(shí)間同步。
三、信號(hào)參數(shù)提取
接收信號(hào)后,定位儀的信號(hào)處理模塊會(huì)從電磁脈沖中提取關(guān)鍵參數(shù),主要包括:信號(hào)到達(dá)時(shí)間、來(lái)波方向、信號(hào)強(qiáng)度
四、定位算法計(jì)算
1、測(cè)向法(DF):?jiǎn)握臼皆O(shè)備主要采用該方法,通過(guò)測(cè)量來(lái)波方向,結(jié)合信號(hào)強(qiáng)度等信息估算距離,以探測(cè)站為原點(diǎn)畫出方位線,確定閃電的大致位置,精度相對(duì)較低。
2、時(shí)差法(TOA):多站組網(wǎng)設(shè)備常用此方法,利用不同站點(diǎn)接收同一閃電信號(hào)的時(shí)間差,結(jié)合站點(diǎn)間的已知距離,通過(guò)球面交匯原理計(jì)算閃電的三維坐標(biāo),定位精度更高。
3、混合算法(DF-TOA):將測(cè)向法與時(shí)差法結(jié)合,同時(shí)利用來(lái)波方向和時(shí)間差數(shù)據(jù)進(jìn)行解算,進(jìn)一步提升定位的準(zhǔn)確性和可靠性。


