[发明专利]雷暴雨临近电子预警仪

说明书

技术领域

本发明属于电子技术和天气预报技术领域，涉及一种雷暴雨临近电子预警仪。

背景技术

雷电对人类的危害性已众所周知。在雷暴雨季节，我们经常会在雷暴雨来临之前看到或听到电闪雷鸣的现象。雷电的发生容易引发火灾、损坏一些对雷电敏感的电器，甚至危及人身的安全！每年的6～8月份，在我国的南方是雷暴雨频发的季节，虽然当地气象台预报雷暴雨天气有一定的准确性，但在一天24小时内，究竟雷暴雨在那个时段发生的短期预报仍然存在很大难题，若能科学地进行雷暴雨临近预警将具有重要的意义。

每当有大量静电集结在某一个区域的上空时(即：闪电即将来临的一刻)，该地区周围的上空会充满着一大堆杂乱无章的低频(频率多在300kHz以下)无线电噪音。在1894年，俄国无线电之父卜波夫(Popoff)曾经用了很多时间发现了这个现象，根据这个现象制成了全世界第一部无线电雷暴预警接收器。本发明所述的雷暴雨临近电子警报仪是以当年卜波夫的理论为基础而设计的，它其实就是一部谐振频率大约在250kHz～350kHz的低频无线电接收机。它利用电磁感应原理，在雷暴雨来临之前，接收云层中积聚的大量静电放电后所产生的低频无线电电磁波。

以前，各级气象台站预测雷暴雨天气的发生，雷暴雨云层的来临主要依靠气象预报员的“目测”结果进行预测，这种预测方式时效性短，且预报的准确率不高。通过安装使用雷暴电子监测系统，能够做到提前几分钟到一小时进行雷暴雨临近预警。

我们知道：在雷暴雨到来之前，远方天空的雷暴雨云团中存在大量的静电，致使云层之间或云层与大地之间会产生放电现象，其周边地区将同时产生频谱很宽的种种杂乱无章的无线电噪音。我们用一般收音机可以接收到闪电瞬间的干扰信号，但普通调幅收音机只能接收距离闪电中心很近的电磁波，且只能接收到闪电产生电磁波中频率较高的频段，接收电磁波频谱的范围十分有限。因 此，利用普通调幅收音机作为雷暴雨预警装置存在着很大的局限性，预警的可靠性也很值得商榷。

经过多种方案试验、比较和分析，本发明仅使用少量普通分立元器件实现了装置结构简单、造价低、雷暴雨临近预报结果较为可靠的要求。

以下详细说明这种雷暴雨临近电子预警仪制作所涉及的相关技术。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明能够在雷暴雨到来之前预警雷电发生的一种声光电子预警装置，它能探测到远方天空中云层之间或云层与大地之间的放电现象，通过对雷暴雨中的雷电临近预警，我们可以及时迅速地采取相应的防雷击措施，有针对性的做到防患于未然。

技术特征：雷暴雨临近电子预警仪，由直流电源、谐振电路、高频放大电路、声光信号功率放大电路组成，其特征是：谐振电路中的振荡线圈(L2)接有加感线圈(L1)和天线(T)，电路中还包括有PNP型晶体管BG2和NPN型晶体管BG3组成的闪烁维持电路。

电路的组成及电路中元器件之间的连接关系

1.谐振电路中的振荡线圈(L2)的一端同接谐振电容C1的一端、加感线圈(L1)的一端和耦合电容C2的一端，加感线圈(L1)的另一端接天线(T)，振荡线圈(L2)的另一端和谐振电容C1的另一端接电路地(GND)。

2.高频放大电路中的耦合电容C2的另一端接NPN型晶体管BG1的基极和电阻R1的一端，NPN型晶体管BG1的集电极同接电阻R1的另一端、电阻R2的一端和耦合电容C3的一端，电阻R2的另一端接直流电源的正极(VCC)，NPN晶体管BG1的发射极接电路地(GND)。

3.闪烁维持电路由降压电阻R6、PNP型晶体管BG2、NPN型晶体管BG3、二极管(D1)、微调电位器(RP1)、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电解电容C4、电容C5组成，其特征是：电路中耦合电容C3的另一端同接PNP型晶体管BG2的基极、微调电位器(RP1)的一端、电阻R3的一端，微调电位器(RP1)的另一端和其活动臂同接降压电阻R6的一端、二极管(D1)的正极和NPN型晶体管BG3的集电极，二极管(D1)的负极接PNP型晶体管BG2的发射极和电解电容C4的正极，电解电容C4的负极接电阻R3的另一端和NPN型晶体管BG4的基极，PNP型 晶体管BG2的集电极串接电阻R4后NPN型晶体管BG3的基极和电容C5的一端，电容C5的另一端同接NPN型晶体管BG3的发射极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电路地(GND)。