[发明专利]云闪电流波形测量方法及系统有效
申请号: | 202010687188.7 | 申请日: | 2020-07-16 |
公开(公告)号: | CN111896795B | 公开(公告)日: | 2023-01-03 |
发明(设计)人: | 万浩江;陈亚洲;魏光辉;潘晓东;卢新福 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军陆军工程大学 |
主分类号: | G01R19/25 | 分类号: | G01R19/25;G01R13/00 |
代理公司: | 石家庄国为知识产权事务所 13120 | 代理人: | 付晓娣 |
地址: | 050003 *** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 闪电 波形 测量方法 系统 | ||
1.一种云闪电流波形测量方法,其特征在于,包括:
获取在预设观测点采集的目标位置的电磁场波形数据;其中,所述目标位置为云闪发生区域的任意一个位置;
获取观测距离;其中,所述观测距离为预设观测点与目标位置之间的距离;
根据所述观测距离以及所述电磁场波形数据确定云闪电流的延时叠加参数;
基于云闪电流的延时叠加参数对所述电磁场波形数据进行叠加反演,得到云闪电流波形;
其中,所述电磁场波形数据包括电场波形数据和磁场波形数据;所述基于云闪电流的延时叠加参数对所述电磁场波形数据进行叠加反演,得到云闪电流波形,包括:
基于云闪电流的延时叠加参数对电场波形数据进行叠加反演,得到第一电流波形数据;基于云闪电流的延时叠加参数对磁场波形数据进行叠加反演,得到第二电流波形数据;
根据第一电流波形数据和第二电流波形数据确定云闪电流波形。
2.如权利要求1所述的云闪电流波形测量方法,其特征在于,所述延时叠加参数包括叠加时延和叠加次数;所述根据所述观测距离以及所述电磁场波形数据确定云闪电流的叠加次数,包括:
基于所述观测距离以及预设的电流传播速度确定云闪电流的叠加时延;
根据云闪电流的叠加时延以及云闪电流的持续时长确定云闪电流的叠加次数;
其中,所述电流传播速度为云闪电流在垂直云闪通道中的传播速度,所述云闪电流的持续时长为所述电磁场波形数据中所包含的电磁场波形的持续时长。
3.如权利要求2所述的云闪电流波形测量方法,其特征在于,确定云闪电流的叠加时延的方法为:
td=L/v
其中,td为云闪电流的叠加时延,L为观测距离,v为预设的电流传播速度。
4.如权利要求2所述的云闪电流波形测量方法,其特征在于,确定云闪电流的叠加次数的方法为:
其中,N为云闪电流的叠加次数,TD为云闪电流的持续时长,r为观测点到垂直云闪通道的垂向距离,c为光速,td为云闪电流的叠加时延。
5.如权利要求1所述的云闪电流波形测量方法,其特征在于,所述基于云闪电流的延时叠加参数对电场波形数据进行叠加反演,得到第一电流波形数据,包括:
基于预设电场计算模型以及云闪电流的延时叠加参数对电场波形数据进行叠加,得到叠加后的电场波形数据;
对叠加后的电场波形数据进行反演,得到第一电流波形数据。
6.如权利要求1所述的云闪电流波形测量方法,其特征在于,所述基于云闪电流的延时叠加参数对磁场波形数据进行叠加反演,得到第二电流波形数据,包括:
基于预设磁场计算模型以及云闪电流的延时叠加参数对磁场波形数据进行叠加,得到叠加后的磁场波形数据;
对叠加后的磁场波形数据进行反演,得到第二电流波形数据。
7.一种云闪电流波形测量系统,其特征在于,包括数据获取模块和波形测量模块;
所述数据获取模块,用于获取在预设观测点采集的目标位置的电磁场波形数据;其中,所述目标位置为云闪发生区域的任意一个位置;
所述数据获取模块,还用于获取观测距离;其中,所述观测距离为预设观测点与目标位置之间的距离;
所述波形测量模块,用于根据所述观测距离以及所述电磁场波形数据确定云闪电流的延时叠加参数,并基于云闪电流的延时叠加参数对所述电磁场波形数据进行叠加反演,得到云闪电流波形;
其中,所述电磁场波形数据包括电场波形数据和磁场波形数据;所述基于云闪电流的延时叠加参数对所述电磁场波形数据进行叠加反演,得到云闪电流波形,包括:
基于云闪电流的延时叠加参数对电场波形数据进行叠加反演,得到第一电流波形数据;基于云闪电流的延时叠加参数对磁场波形数据进行叠加反演,得到第二电流波形数据;
根据第一电流波形数据和第二电流波形数据确定云闪电流波形。
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