专利名称：一种脉冲电磁波到达时刻的探测方法
技术领域：
本发明属于电磁波测量技术，具体地说是一种脉冲电磁波到达时刻的探测方法。
脉冲电磁波是偶然发生的具有强大能量和较宽频谱范围的电磁波，如雷电电磁波和核爆电磁波。对于它的探测技术，以雷电电磁波为例，预先设立雷电探测站，测量雷电电磁波的到达时刻是其主要功能，现有的技术是对接收到的雷电电磁波的电场或磁场分量的波峰值或某一阀值进行时间标定，从而确定到达时刻。这种方法对雷电时差定位监测系统将引起较大的测量误差，因为，雷电电磁波在传播过程中，不但幅值有衰减，而且其中的高频部分较低频部分衰减更快，使波头(电磁波起点到峰值点之间的一段电磁波)变长，峰值点或阀值点后移，其结果是随雷电探测站位置的不同，雷电波到达各个雷电探测站的峰值或阀值点都较原始波形有不同的位移，以此方法进行时间标定所产生的测量误差一般会达到1～4μs，以致使雷电定位系统对雷击点的定位产生2～4km的较大误差。
本发明的目的是提供一种脉冲电磁波到达时刻的检测方法，能减小脉冲电磁波传播过程中因为波形变化对其时间标定带来的误差。
本发明的方案是依据对以往的该种待测电磁波的统计规律确定一个待测电磁波主能量部分的特征频率或很窄的特征频段，在探测设备中采用仅使该特征频率或特征频段通过的带通滤波器进行滤波，对其输出的信号的峰值或某一阀值点进行时间标定来确定电磁波到达时刻。
在脉冲电磁波的传播过程中，占据主能量的特征频率或特征频段的变形较整个电磁波变形要小得多。本发明仅对这一频率或频段的电磁波的峰值点或某一阀值点进行时间标定，使脉冲电磁波在传播过程中的高低频部分衰减不一致性对时间标定的影响减小，从而减小误差，能保证脉冲时差定位监测系统在有效覆盖范围内的定位误差小于1km。
附图
为脉冲电磁波传播不同距离时的波形图。
由附图可以看出，脉冲电磁波在传播过程中幅值有衰减，其波头也不断变长，致使峰值点后移。但脉冲电磁波主能量部分的频段相对于整个频谱是一个很窄的范围，在传播过程中主能量波的波形变化相对很小。利用这个规律，首先确定脉冲电磁波主能量部分的特征频率或特征频率点附近的很窄的特征频段，对雷电电磁波来说，这个特征频段通常为10～100kH，再用致字滤波器或模拟滤波器对接收到的脉冲电磁波进行带通滤波，对其输出波形的峰值点或某一阀值点进行时间标定，来确定脉冲电磁波到达时刻。
权利要求
1.一种脉冲电磁波到达时刻的探测方法，其特征在于依据对以往的该种待测电磁波的统计规律确定一个电磁波主能量部分的特征频率或很窄的特征频段，在探测设备中采用仅使该特征频率或特征频段通过的带通滤波器进行滤波，对其输出信号的峰值或某一阀值点进行时间标定来确定电磁波到达时刻。
全文摘要
本发明属于电磁波测量技术,依据对以往的该种待测电磁波的统计规律确定一个电磁波主能量部分的特征频率或很窄的特征频段,在探测设备中采用仅使该特征频率或特征频段通过的带通滤波器进行滤波,对其输出的信号的峰值或某一阀值点进行时间标定来确定电磁波到达时刻。本发明能减小脉冲电磁波传播过程中因为波形变化对其时间标定带来的误差,保证脉冲电磁波时差定位监测系统在有效覆盖范围内的定位误差小于1km。
文档编号G01J11/00GK1210974SQ97109239
公开日1999年3月17日 申请日期1997年9月11日 优先权日1997年9月11日
发明者陈家宏, 康文斌, 吴璞山, 肖丽, 彭庆华, 张勤, 王光才, 吴晴 申请人:武汉高压研究所新技术公司