[发明专利]一种基于脉冲匹配的宽带干涉仪闪电定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于脉冲匹配的宽带干涉仪闪电定位方法，其特征在于，包括：

获取闪电辐射源发出的闪电的甚高频辐射脉冲信号集合，所述甚高频辐射脉冲信号集合包括第一甚高频辐射脉冲信号、第二甚高频辐射脉冲信号和第三甚高频辐射脉冲信号，所述甚高频辐射脉冲信号集合为组成宽带甚高频干涉仪的三个天线同时采集的；

将设定时间段内的所述第一甚高频辐射脉冲信号确定为基准脉冲信号；

确定所述第二甚高频辐射脉冲信号中与所述基准脉冲信号的波形差在第一设定范围内的脉冲信号为第一比对脉冲信号，确定所述第三甚高频辐射脉冲信号中与所述基准脉冲信号的波形差在第二设定范围内的脉冲信号为第二比对脉冲信号；

采用互相关算法将所述第一比对脉冲信号、所述第二比对脉冲信号均移动到与所述基准脉冲信号对应的位置处，得到脉冲信号集合；所述脉冲信号集合包括匹配后的第一比对脉冲信号、匹配后的第二比对脉冲信号和匹配后的基准脉冲信号；

利用设定宽度的滑动窗口同时对所述脉冲信号集合中的各个脉冲信号进行覆盖，确定所述闪电辐射源的位置；所述利用设定宽度的滑动窗口同时对所述脉冲信号集合中的各个脉冲信号进行覆盖，确定闪电辐射源的位置，具体包括：

利用设定宽度的滑动窗口同时对所述脉冲信号集合中的各个脉冲信号进行覆盖，确定峰值时间集合和脉冲波形集合；所述峰值时间集合包括所述脉冲信号集合中所有脉冲信号的设定脉冲峰值同时出现在所述滑动窗口中时各脉冲信号对应的峰值时间；所述脉冲波形集合包括所述脉冲信号集合中所有脉冲信号的设定脉冲峰值同时出现在所述滑动窗口中时各脉冲信号的脉冲波形；

计算所述脉冲信号集合中各脉冲信号之间的相关系数，得到相关系数集合，并根据所述相关系数集合判断所有的脉冲信号是否为同一闪电辐射源的同一放电事件；

若是，则根据所述峰值时间集合确定第一时间差和第二时间差；所述第一时间差为所述基准脉冲信号与所述第一比对脉冲信号的时间差；所述第二时间差为所述基准脉冲信号与所述第二比对脉冲信号的时间差；

根据所述第一时间差和所述第二时间差计算闪电辐射源的方位角和仰角；

由所述方位角和所述仰角确定所述闪电辐射源的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲匹配的宽带干涉仪闪电定位方法，其特征在于，所述确定所述第二甚高频辐射脉冲信号中与所述基准脉冲信号的波形差在第一设定范围内的脉冲信号为第一比对脉冲信号，确定所述第三甚高频辐射脉冲信号中与所述基准脉冲信号的波形差在第二设定范围内的脉冲信号为第二比对脉冲信号，之前还包括：

将所述设定时间段内的所述第二甚高频辐射脉冲信号确定为第一主窗口脉冲信号；将所述设定时间段内的所述第三甚高频辐射脉冲信号确定为第二主窗口脉冲信号；

将第一时间段内的所述第二甚高频辐射脉冲信号确定为第一辅窗口脉冲信号；将第二时间段内的所述第二甚高频辐射脉冲信号确定为第二辅窗口脉冲信号；将所述第一时间段内的所述第三甚高频辐射脉冲信号确定为第三辅窗口脉冲信号；将所述第二时间段内的所述第三甚高频辐射脉冲信号确定为第四辅窗口脉冲信号；所述第一时间段为所述设定时间段之前的时间段，所述第二时间段为所述设定时间段之后的时间段，所述第一时间段、所述设定时间段和所述第二时间段形成连续时间段；

将所述第一主窗口脉冲信号、所述第一辅窗口脉冲信号和所述第二辅窗口脉冲信号确定为选取后的第二甚高频辐射脉冲信号；将所述第二主窗口脉冲信号、所述第三辅窗口脉冲信号和所述第四辅窗口脉冲信号确定为选取后的第三甚高频辐射脉冲信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于脉冲匹配的宽带干涉仪闪电定位方法，其特征在于，在所述将设定时间段内的所述第一甚高频辐射脉冲信号确定为基准脉冲信号之前，还包括：

对所述闪电的甚高频辐射脉冲信号进行滤波处理得到滤波后的甚高频辐射脉冲信号。