[发明专利]雷电三维磁场数据采集系统

摘要

一种雷电三维磁场数据采集系统，根据法拉第电磁感应定律设计了可感应雷电磁场的天线，根据云地闪电磁脉冲的特征，设计了信号调理电路以及A/D转换电路，通过两种触发模块作为采集电路的控制开关，最后使用Qt设计了上位机界面。系统三路通道同步采集，可以对雷电三维磁场峰值信息、雷电发生的时间、方位角以及磁场变化波形进行记录，通过无线网络传输至上位机。本发明不仅能为雷电定位及雷电预警提供有效数据，还可以通过采集到的三维磁场数据反演和估算雷电流的峰值、波形和上升时间等重要参量，为间接分析雷电特性提供了一种新的思路。

主权项

一种雷电三维磁场数据采集系统，其特征在于，包括：磁场感应天线、主控制器、信号调理电路、A/D转换电路、触发电路、无线接收装置、GPS装置、上位机及金属屏蔽外壳，主控制器、信号调理电路、A/D转换电路、触发电路、无线接收装置、GPS装置和上位机均安装在金属屏蔽外壳中；磁场感应天线测量磁场产生的感应电动势信号，并将信号传输至信号调理电路，信号调理电路分别与A/D转换电路和触发电路相连，A/D转换电路、触发电路和GPS装置均连接至主控制器，触发电路作为A/D转换电路的工作开关，当触发电路检测到雷电发生时，主控制器使能A/D转换电路，A/D转换电路采集经过信号调理电路调理的信号并转换为数字信号，并将数字信号发送给主控制器，同时GPS装置记录雷电发生的时间并发送给主控制器，主控制器对数字信号进行计算，并通过无线接收装置传输给上位机进行显示。