[实用新型]一种用于雷电定位的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及雷电定位技术领域，具体地说，涉及一种用于雷电定位的装置。

背景技术

雷电不仅能够引起森林、油库火灾，还能够造成供电、通信系统故障或损坏，对航空航天、矿山及一些重要而敏感的高技术装备造成重大威胁。雷电具有瞬时性和随机性，这也就增加了雷电防护工程设计和雷电事故分析的难度。而雷电定位技术则为解决这一难题提供了支撑。

雷电定位系统可以实时获得雷电的发生时间、发生位置以及雷电流强度等有效信息，这些资料对雷灾事故查询和雷电灾害评估至关重要。

随着国家经济与社会发展以及技术的不断提高，从灾害监测预警以及安全角度出发，国家对雷电监测、预警以及应用提出了更高的要求。而现有的雷电定位仪年代久远，已无法满足当前的要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于雷电定位的装置，包括：

磁场探测天线和电场探测天线，其分别用于获取磁场感应信号和电场感应信号；

雷电信号处理电路，其与所述磁场探测天线和电场探测天线连接，用于分别对所述磁场感应信号和电场感应信号进行处理并得到对应的数字雷电信号；

特征属性参量提取电路，其与所述雷电信号处理电路连接，用于从所述数字雷电信号中提取得到特征属性参量；

通信模块，其与所述特征属性参量提取电路连接，用于将所述特征属性参量向外发送。

根据本实用新型的一个实施例，所述磁场探测天线包括第一磁场探测天线和第二磁场探测天线，所述第一磁场探测天线与第二磁场探测天线为一对沿南北方向和东西方向正交垂直设置的天线。

根据本实用新型的一个实施例，所述雷电信号处理电路包括：

第一信号处理电路，其与所述第一磁场探测天线连接，用于对所述第一磁场探测天线产生的第一磁场感应信号进行处理并得到对应的数字信号；

第二信号处理电路，其与所述第二磁场探测天线连接，用于对所述第二磁场探测天线产生的第二磁场感应信号进行处理并得到对应的数字信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一信号处理电路包括：

运算放大电路，其与所述第一磁场探测天线连接；

滤波电路和积分电路，所述滤波电路连接在所述运算放大电路与所述积分电路之间；

模数转换电路，其与所述积分电路连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述雷电信号处理电路还包括：

第三信号处理电路，其与所述电场探测天线连接，用于对所述电场探测天线产生的电场感应信号进行处理并得到对应的数字信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一信号处理电路、第二信号处理电路和第三信号处理电路的结构相同。

根据本实用新型的一个实施例，所述装置还包括：

自检电路，其与所述磁场探测天线、电场探测天线以及特征属性参量提取电路连接，用于产生自检信号并根据所述自检信号模拟出相应的雷电信号，以由所述磁场探测天线和电场探测天线响应所述雷电信号，所述自检电路通过所述特征属性参量提取电路获取对应的特征属性参量，并将所述自检信号的特征与得到的特征属性参量进行匹配，根据匹配结果判断所述装置的状态。

根据本实用新型的一个实施例，所述自检电路包括：

自检信号生成电路，其用于产生自检信号；

雷电信号波形模拟电路，其与所述自检信号生成电路连接，用于根据所述自检信号模拟出相应的雷电信号；

信号匹配电路，其与所述自检信号生成电路和特征属性参量提取电路连接，用于将所述特征属性参量提取电路响应所述自检信号所得到的特征属性参量与所述自检信号进行匹配，并根据匹配结果判断所述装置的状态。

根据本实用新型的一个实施例，所述雷电信号波形模拟电路包括雷电磁场模拟电路和雷电电场模拟电路。

根据本实用新型的一个实施例，所述雷电磁场模拟电路包括电流方向切换模块和磁场自检天线，其中，所述电流方向切换模块与所述自检信号生成电路连接，所述磁场自检天线与所述电流切换模块连接，同时，所述磁场自检天线还与所述磁场探测天线耦接，所述电流方向切换模块配置为在所述自检信号中的自检时序信号的控制下切换流经所述磁场自检天线的自检电流的方向。

根据本实用新型的一个实施例，所述雷电电场模拟电路包括：

分压电路，其与所述自检信号生成电路连接，用于根据所述自检信号生成第一电压信号和第二电压信号；

电压变换器，其与所述分压电路连接，用于切换所述第一电压信号和第二电压信号的输出端口；