[发明专利]一种闪电定位仪检测故障诊断仪

权利要求书

1.一种闪电定位仪检测故障诊断仪，其特征在于，所述的闪电定位仪检测故障诊断仪包括主机、标准屏蔽仓和测试电缆，所述的测试电缆连接在所述的主机和标准屏蔽仓之间；所述标准屏蔽仓的屏蔽仓体的内部设置有被测试的闪电定位仪、模拟云闪辐射天线和模拟地闪辐射天线；所述的标准屏蔽仓用于对闪电定位仪测试时对闪电定位仪的天线进行电磁屏蔽；所述的主机用于产生1kHz～500kHz的标准模拟信号以及闪电模拟脉冲信号，通过放大电路将所述主机产生的波形信号的电流放大，加至标准屏蔽仓上的模拟云闪辐射天线或模拟地闪辐射天线上，通过电磁辐射让闪电定位仪探测；在测试闪电定位仪的波形识别功能时，所述的主机能够产生可编辑的复杂波形通过屏蔽电缆注入测试；在模拟地闪或云闪时，所述的主机通过闪电模拟器产生2Kv以上的高压脉冲信号并通过模拟云闪辐射天线或模拟地闪辐射天线空间辐射馈入，通过改变高压脉冲极性实现正地闪、负地闪及不同极性云闪，测量闪电定位仪的信号识别功能；所述的主机通过四通道的数据采集模块直连闪电定位仪的天线输出口，配置标准积分放大测试工装，能够测试闪电定位仪的磁场天线和电场天线的灵敏度及频率范围；在测试闪电定位仪的模拟信号预处理模块的指标时，通过所述主机所带的屏蔽接口用屏蔽线直接注入信号至模拟信号预处理模块，通过所述主机自带的数据采集模块直连闪电定位仪的模拟信号预处理模块，能够测试模拟信号预处理模块的灵敏度及频率范围；在测试整机指标时，所述的主机能够产生1kHz～500kHz的标准模拟信号和高压脉冲信号，通过放大电路将所述主机产生的波形信号的电流放大，加至标准屏蔽仓上的模拟云闪辐射天线或模拟地闪辐射天线上，通过电磁辐射去让闪电定位仪探测，用所述主机自带的网口连接闪电定位仪的通讯模块，从而测整机指标；

所述的主机包括显示屏、计算机和设置在机箱内的电源和故障诊断仪主机板，所述的电源用于为所述的显示屏、计算机和故障诊断仪主机板供电；所述的故障诊断仪主机板上设置有闪电波形存储模块、闪电模拟模块、数据采集模块、数字万用表模块、波形测量模块、功率测量模块、GNSS授时模块、时钟模块、信号处理模块和数据处理模块；所述的闪电模拟模块采用高速DAC和高压脉冲开关，通过高速DAC实现各种闪电波形的模拟，然后模拟的闪电波形再通过电流电压放大电路进行电流放大，放大后的电流通过标准屏蔽仓内的辐射天线辐射给闪电定位仪的磁场天线；同样，放大后的电压加载至标准屏蔽仓内的电场辐射天线，通过电场辐射天线辐射给闪电定位仪的电场天线，完成电磁天线的测试工作；所述的数据采集模块上设置有磁场天线1测试口、磁场天线2测试口和电场天线测试口，还设置有模拟预处理通道1测试、模拟预处理通道2测试、模拟预处理通道3测试三个模拟预处理模块，所述的数据采集模块用于对磁场天线1测试口、磁场天线2测试口和电场天线测试口送来的闪电定位仪天线输出信号采样，测试磁场天线、电场天线的方向图和增益；对模拟预处理通道1测试、模拟预处理通道2测试、模拟预处理通道3测试三个模拟预处理模块输出信号进行采集，测试三路模拟预处理电路的增益、频率范围以及带外抑制；所述的数字万用表模块采用DAC基准电压输出、电压取样、电流取样、高精度AD以及数字万用表软件实现，用于对被测模块的输入输出阻抗进行测试，测试时DAC通过高精度取样电阻输出基准电压到被测点，通过高精度AD采集压降，FPGA信号处理与数据处理软件自动计算阻抗；所述的电源采用开关电源输出12V电压，到闪电模拟模块和数据采集模块时采用LDO将电压降为5V并降低纹波；所述的功率测量模块用于对闪电定位仪的整机功率进行测试；所述的波形测量模块用于实现秒脉冲测试、闪电波形测试、电源纹波测试和时钟频率测试；所述的GNSS授时模块支持ns级高精度授时，支持全系统全频点卫星信号，用于对接收的卫星同步信号进行解码，产生标准时间用来测试闪电定位仪的时间基准模块的准确性及定位的准确性；所述的计算机为工控计算机，用于通过所述显示屏的显示界面与用户交互，通过USB接口发送测试指令，通过千兆网口与闪电定位仪进行交互，发送闪电定位仪内部自检的交互指令，读取闪电定位仪的存储参数，以及修改闪电定位仪的接收触发阈值。