[发明专利]局域全闪定位网的地闪回击脉冲检出系统及方法

摘要

一种局域全闪定位网的地闪回击脉冲检出的系统及方法，该系统包括：寻峰模块，寻找甚低频/低频频段的电场原始数据中的各个波峰及对应的峰值；特征参数模块，根据所述电场原始数据，确定各波峰脉冲波形的特征参数；判断模块，根据峰值的正负判断该波峰的脉冲极性即正极性脉冲或负极性脉冲，并根据所述脉冲极性判断所述特征参数是否满足各特征参数的阈值范围，确定各测站探测到的脉冲的类型；综合判断模块，根据判断模块中至少一个测站对同一脉冲的类型判断结果，确定脉冲的最终类型。通过分析各波峰脉冲波形的特征参数，以及区分正、负极性脉冲，能够识别出脉冲的类型，实现对数据的并行处理，同时还具有处理效率高和识别准确率高的优点。

主权项

1.一种局域全闪定位网的地闪回击脉冲检出系统，包括：寻峰模块，用于寻找甚低频/低频电场原始数据中的各个波峰及对应的峰值；特征参数模块，用于根据所述电场原始数据，确定各波峰脉冲波形的十二项特征参数；判断模块，用于根据所述峰值的正负判断该波峰的脉冲极性即正极性脉冲或负极性脉冲，并根据所述脉冲极性判断所述特征参数是否满足各特征参数的阈值范围，从而确定各测站探测到的脉冲的类型；综合判断模块，用于根据判断模块中至少一个测站对同一脉冲的类型判断结果，确定该脉冲的最终类型；其中，所述特征参数模块确定各波峰脉冲波形的十二项特征参数，是所述特征参数模块确定在1ms内采样点为5000的脉冲识别窗口中的十二项特征参数，具体包括：上升沿持续时间t_r＝T_P1‑T_a1，为脉冲上升部分的10％幅度位置a1点到脉冲的最高峰值点P1的时间差；下降沿持续时间t_f＝T_b1‑T_P1，为P1到脉冲下降部分10％幅度位置b1的时间差；脉冲中位宽度t_w＝T_b2‑T_a2，为脉冲上升部分50％幅度位置a2到下降部分50％幅度位置b2的时间差；脉冲的峰值点P1与脉冲前同一极性的小脉冲的峰值点P0间的时间间隔t₁₀＝T_P1‑T_P0；脉冲的峰值点P1与次峰点P2间的时间间隔t₂₁＝T_P2‑T_P1；次峰电场强度E_p2与脉冲电场强度E_p1间的比值R₂₁＝(E_p2‑E_baseline)/(E_p1‑E_baseline)，E_baseline为从脉冲识别窗口开始直到第1950个采样点，所有采样点幅值的平均值；脉冲前同一极性的小脉冲的电场强度E_p0与脉冲电场强度E_p1间的比值R₀₁＝(E_p0‑E_baseline)/(E_p1‑E_baseline)；脉冲前最大波形波动幅度与脉冲的峰峰值之比R_ab＝(E_p0‑E_V0)/(E_p1‑E_V1)，E_V0是a1之前的采样点幅值中的最小值；E_V1为P1之后的采样点幅值的最小值；脉冲峰峰值与所在数据最大值与最小值之差的比值R_m＝(E_p1‑E_V1)/(E_max‑E_min)，E_min和E_max分别是数据幅值的最小值和最大值；脉冲负向峰值和正向峰值之比R_b＝(E_baseline‑E_V1)/(E_p1‑E_baseline)；波形最大值与脉冲的峰峰值的比值R_f：当脉冲前最大脉冲的前半周期峰值为正时，R_f＝E_max/(E_P1‑E_V1)；当脉冲前最大脉冲的前半周期峰值为负时，R_f＝E_min/(E_V1‑E_P1)；脉冲波峰后的波形持续时间t_bp＝T_b0‑T_P1。