一种雷电波采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及雷电探测预警技术领域，尤其涉及一种单线圈多通道雷电波采集
目.0
【背景技术】
[0002]雷电灾害是一种不可忽视的自然灾害。对现代的工业生产及生活都会产生严重的破坏作用。雷电往往产生于对流性天气过程。当大气层内产生强烈对流，云梯就会带电。当云内或云地间的电场强度达到一定程度后就要发生放电。放电过程会产生很强且频段很宽的电磁辐射，这使得雷电的监测与预警成为可能。
[0003]目前，对雷电的直接检测与预警主要采用的是甚低频(VLF/LF)雷电波采集装置、甚高频(VHF/HF)雷电波采集装置和大气电场仪，其中VLF/LF主要对闪电过程中的放电进行测量，可以方便的判断当前雷击的强度等信息。VHF/HF主要采用干涉法进行闪电定位。大气电场仪则是监测由雷雨云中电荷产生的大气电场强度及其变化，了解雷雨云电荷的积累程度和发展趋势。进行雷电预警的装备主要是采用VLF/LF和大气电场仪。
[0004]但是，大气电场仪根据静电效应监测雷雨云，在烟尘、大雾和风沙天气条件下，无法识别监测到的感应电荷是否来自雷雨云，从而会出现虚报。采用VLF/LF的方法虽然较易受到其他频段的电磁波以及其他电子设备辐射的干扰，但是通过额外采取的措施可以有效的避免外界的电磁干扰。
[0005]同时目前VLF/LF雷电波采集装置中主要采用的是线圈式天线以及铁电棒式天线。线圈式天线为环状，其直径与雷电波在大气中传播的波长相关，通常在ι-?ο米范围内。这种大尺寸的天线极大的限制了线圈式天线的应用。铁电棒式天线为细长圆柱体，单根棒式天线仅能有效接收水平面180度范围内的雷电波。因此为了有效测量云地闪以及云间闪的雷电波信号，往往需要四根或四根以上的铁电棒式天线，这就造成了设备成本的急剧增加。
【实用新型内容】
[0006]发明目的:本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种采用单线圈天线的多通道雷电波采集装置。该装置可以有效的防止外界电子设备辐射波等的干扰。
[0007]—种雷电波采集装置，该装置包括:天线盒，与该天线盒连接的单线圈式天线以及信号控制盒；其中，在该天线盒的两侧设有输入端，单线圈天线的两端分别连接在天线盒两侧的输入端；在该天线盒的下方设有输出端子，该端子通过连接线缆与所述的信号控制盒的输入端子相连接。
[0008]进一步，所述的单线圈式天线为水平放置；
[0009]进一步，所述的连接线缆采用屏蔽线缆；
[0010]进一步，所述的天线盒与信号控制盒均采用不锈钢材质；
[0011]进一步，所述的信号控制盒包括一信号处理电路，该信号处理电路包括:一容值为0.1nF的电容，一与该电容串联的两并联电压跟随器电路，每一电压跟随器电路包括:依次串联的电压跟随器、电压跟随器、级放大器、高通滤波器、低通滤波器二级放大器一触发器以及一计数器。
[0012]有益效果:本技术方案采用了线圈式天线，线圈水平放置，可以接收水平方向上360度方向的雷电波信号。同时通过与信号处理电路的信号处理，一方面大大缩小了线圈式天线的尺寸，另一方面实现了单天线即可同时测量云地闪及云间闪双信号的目的。此外天线盒以及信号控制盒均采用不锈钢材质，大大降低了外界对系统装置的干扰，增强了系统的测量准确度以及可靠性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型雷电波采集装置的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型中信号处理电路模块图；
[0015]其中，1、线圈式天线，la、天线端子，lb、天线端子，2、天线盒，2a、天线盒输出端子，3、连接线缆，4、信号控制盒，4a、信号控制盒输入端，4b、信号控制盒云地闪信号端，4c、信号控制盒云间闪信号端。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本发明的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围
[0017]为了解决现有技术的问题，本实用新型给出一种雷电波采集装置，如图1所示为该装置的结构示意图。该装置包括:天线盒2，与该天线盒2连接的单线圈式天线I以及信号控制盒4。其中，在该天线盒2的两侧具有输入端，单线式圈天线I水平放置，其两端la、Ib分别连接在天线盒两侧的输入端；在该天线盒2的下方设有输出端子2a，该端子通过连接线缆3与信号控制盒4的输入端子4a相连接，连接线缆3采用屏蔽线缆。天线盒2与信号控制盒4均采用不锈钢材质，这种材料可以减小外界电磁波信号的干扰。
[0018]所述的信号控制盒内设有信号处理电路，并还包括云地闪信号输出端4b以云间闪信号输出端4c，如图2所示的信号处理电路模块图。该信号处理电路包括:一容值为
0.1nF的电容C，一与电容串联的两并联电压跟随器电路，每一电压跟随器电路包括:一电压跟随器、一级放大器、一高通滤波器、一低通滤波器、二级放大器、一触发器以及一计数器，其中，以上器件依次串联。本实用新型的单线圈多通道雷电波采集装置的信号处理过程为:首先天线将信号传输给天线盒，经过天线盒的处理后的信号输入给信号处理电路，该信号首先经过滤波电容以滤除信号内的高频分量，随后分路至两个电压跟随器电路，再根据云地闪及云间闪的频率差异分别经过相应的一级放大、高通滤波、低通滤波、二级放大等处理，去除信号内的高频以及低频噪声；这时得到的两个信号即分别针对云地闪以及云间闪；然后两路信号分别根据设定阈值进行触发处理，触发处理后输出方波信号，最后该方波信号被进行计数处理，并通过信号控制盒云地闪信号端4b以及信号控制盒云间闪信号端4c输出。
[0019]通过对上述信号的采集和处理，可以大幅提高雷电波采集的精确度及可靠性。
【主权项】
1.一种雷电波采集装置，该装置包括:天线盒，与该天线盒连接的单线圈式天线以及信号控制盒；其中，在该天线盒的两侧设有输入端，所述的单线圈式天线的两端分别连接在天线盒两侧的输入端；在该天线盒的下方设有输出端子，该端子通过连接线缆与所述的信号控制盒的输入端子相连接。2.根据权利要求1所述的一种雷电波采集装置，其特征在于:所述的单线圈式天线为水平放置。3.根据权利要求1所述的一种雷电波采集装置，其特征在于:所述的连接线缆采用屏蔽线缆。4.根据权利要求1所述的一种雷电波采集装置，其特征在于:所述的天线盒与信号控制盒均采用不锈钢材质。5.根据权利要求1所述的一种雷电波采集装置，其特征在于:所述的信号控制盒包括一信号处理电路，该信号处理电路包括:一容值为0.1nF的电容、一与该电容串联的两并联电压跟随器、一级放大器、高通滤波器、低通滤波器二级放大器一触发器以及一计数器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种雷电波采集装置，该装置包括：天线盒，与该天线盒连接的单线圈式天线以及信号控制盒；其中，在该天线盒的两侧设有输入端，单线圈天线的两端分别连接在天线盒两侧的输入端；在该天线盒的下方设有输出端子，该端子通过连接线缆与所述的信号控制盒的输入端子相连接；所述的单线圈式天线为水平放置；所述的连接线缆采用屏蔽线缆；所述的天线盒与信号控制盒均采用不锈钢材质。通过这种结构的实施，可以接收水平方向上360度方向的雷电波信号，天线盒以及信号控制盒均采用不锈钢材质，大大降低了外界对系统装置的干扰，增强了系统的测量准确度以及可靠性。
【IPC分类】G01R29/08
【公开号】CN204807633
【申请号】CN201520505203
【发明人】曹二林, 曹大林, 马敏燕
【申请人】江苏德易普传感科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月13日