[发明专利]一种小型轻便易安装的雷电探测系统

权利要求书

1.一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，包括，电场探测器(1)、上可调控机械托盘(2)、磁场探测器(3)、电子系统(4)、太阳能供电系统的电源仓(5)，所述电场探测器(1)垂直放置在上可调控机械托盘(2)的上端，所述上可调控机械托盘(2)和下可调控机械托盘(6)之间用金属柱牢固连接，所述下可调控机械托盘(6)上端固定设置电子系统(4)；所述上可调控机械托盘(2)上面刻有深度为1mm的互相正交的凹槽，中心处有通孔；凹槽的两端安装了卡槽用来固定磁场探测器(3)，互相正交的凹槽的作用是让两个磁场探测器(3)分别对准南北方向和东西方向。

2.根据权利要求1所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述电场探测器(1)是两块镀有铜膜的圆形印刷电子线路板的平行放置连接在一起的电容器，雷电激发的电磁波在靠近地球表面时其电场是垂直于大地的，变化的电场在两个圆形印刷电子线路板上会引发电荷的震荡，电子线路收集这些变化的电荷，最后转化为电压信号。

3.根据权利要求1所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述上可调控机械托盘(2)、下可调控机械托盘(6)均为圆形，材质是钢化塑料；所述上可调控机械托盘(2)用来承载电场探测器(1)。

4.根据权利要求1所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述磁场探测器(3)是绕在长度短而直径小的软磁芯上的电感线圈，由于雷电激发的电磁波在靠近地球表面时其磁场是平行于大地的，因此变化的磁场会在电感线圈上诱导出电流，电子线路收集这些变化的电流信号，最后转化为电压信号；软磁芯的作用在于减小磁场探测器(3)的体积，增大诱导电流强度；软磁芯的材质是锰锌，磁导率非常大，因此能对从很远处传来的雷电激发的微弱的磁场信号有效放大。

5.根据权利要求1所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述太阳能供电系统的电源仓(5)用来存放蓄电池，外接到太阳能电池板。

6.根据权利要求1所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述电子系统(4)使用太阳能电池板和蓄电池供电；把电子系统(4)安装在远离市区的无市电和居民活动干扰低噪声的区域，提高探测信号的信噪比；电子系统(4)固定在所述下可调控机械托盘(6)上，其数据处理系统采用嵌入式ARM核心、CPU和FPGA外围电路相互结合的方式，既有很强的灵活性，直接对前置电子线路输出的数字化的雷电激发的电场和磁场信号整合处理，同时具有极低的功耗，并且可以利用多CPU复用的方式通过5G通信网络把数据发送到服务器。

7.根据权利要求1、3、6任意一项所述的一种小型轻便易安装的雷电探测系统，其特征在于，所述下可调控机械托盘(6)通过弹簧和螺丝连接在下端的金属支架(7)上，所述下可调控机械托盘(6)可以沿着金属支架(7)的滑槽转动让两个磁场探测器(3)分别对准地球的南北方向和东西方向。