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大气电场仪在万载雷电预警中的应用

农业灾害研究 2023年第9期13卷 139-141页

作者：徐岗苏缘赵珞李茜刘菁万载县气象局江西万载336100

立足于万载地区的气候和地理特点,详细分析了大气电场仪的基本原理和技术参数,并深入探讨了大气电场仪逆行雷电预警的物理原理和操作方法。针对大气电场仪在万载雷电预警中的应用优势和挑战进行详细分析,并提出应对措施,为相关从业人员... 详细信息

立足于万载地区的气候和地理特点,详细分析了大气电场仪的基本原理和技术参数,并深入探讨了大气电场仪逆行雷电预警的物理原理和操作方法。针对大气电场仪在万载雷电预警中的应用优势和挑战进行详细分析,并提出应对措施,为相关从业人员提供参考。

关键词：大气电场仪雷电预警应用

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大气电场仪辅助观测机场区域雷暴的方法探析

科学技术创新 2022年第5期 17-20页

作者：陈镇徐志钦林士渠朱弘威中国民用航空厦门空中交通管理站福建厦门361000

为进一步提升民航气象观测服务质量、保障民航飞行安全,该文利用厦门高崎机场大气电场仪数据,配合雷达回波图对雷暴天气过程进行分析,发现大气电场强度的变化和雷暴的产生、发展以及移动有着较好的对应关系——当大气电场强度变化曲线... 详细信息

为进一步提升民航气象观测服务质量、保障民航飞行安全,该文利用厦门高崎机场大气电场仪数据,配合雷达回波图对雷暴天气过程进行分析,发现大气电场强度的变化和雷暴的产生、发展以及移动有着较好的对应关系——当大气电场强度变化曲线由稳定逐渐变化为快速波动,最大值不断增大且不断波动时,说明强对流天气即将发生。雷暴天气现象发生时,大气电场强度首次增大达到极大值的时间,与观测员第一次闻雷时间有较好的关联性,对观测员观测雷暴有着较好的预警作用。

关键词：大气电场仪雷暴辅助观测

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大气电场仪的改进及其标定系统设计

大气电场仪的改进及其标定系统设计

作者：张腾飞南京信息工程大学

学位级别：硕士

雷电当今已经成为造成建筑,电力,电子,通信和航空,航天灾害的重要因素。因此,对雷电进行实时监测和预警就显得尤为重要。大气电场仪是雷电预警系统中的重要组成部分,利用其进行预警时,为了提高各个站数据之间的一致性、稳定性和可靠性,... 详细信息

雷电当今已经成为造成建筑,电力,电子,通信和航空,航天灾害的重要因素。因此,对雷电进行实时监测和预警就显得尤为重要。大气电场仪是雷电预警系统中的重要组成部分,利用其进行预警时,为了提高各个站数据之间的一致性、稳定性和可靠性,提高预警的准确率,建立大气电场仪标定系统是非常必要的,同时也具有重要的实际意义。本文根据不同平面的两块相互平行且有无限尺度的导电板之间存在均匀电场的原理,设计了一套由单片机控制的模拟电场值大小可控的电场标定系统,上位机中同时接收理论和实测电场值并进行对比,达到标定的目的。标定系统电容箱由直径4米的圆形平行极板组成,100KV高压源输出线性可控并且加载在极板上,模拟一个电场值大小已知的均匀电场。采集控制系统电路利用高精度AD芯片对采集到的电压信号进行模数转换,运用平均值算法对电压输出数据进行数字滤波后得出结果,通过单片机对DA芯片控制实现对输出高压数据进行控制。在通信传输方面,设计了有线485传输至上位机,传输质量和安全性更加有保障。研究了一种合理的标定方式,提出了标定方法、具体步骤和注意事项,在上位机软件中对比了测量电场值和理论电场值,标定了部分大气电场仪,并且重点分析了一次标定的数据和结果。对晴天大气电场和雷暴过程中的大气电场进行了初步分析,实验验证了整个设计方案的正确性。通过标定提高了电场仪测量值的准确度后,为了提高其实时性,消除电场数据由于网络延时在时间上的误差,对大气电场仪进行了改进,加入GPS模块并对其发出的数据进行读取,给GPRS DTU发送的数据包中加入时间及位置信息,提高了电场数据在雷电预警系统中的利用价值。

关键词：雷电预警大气电场仪标定数据采集控制 GPS模块

基于FPGA的数字式大气电场仪的设计与实现

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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测控技术 2017年第3期36卷 107-110页

作者：李家成沈艳霞周琦徐明江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122 江苏省无线电科学研究所有限公司江苏无锡214127

针对传统大气电场仪的信号处理电路结构复杂、数字化程度低等缺点,提出了一种基于FPGA的数字式大气电场仪的设计方案,其前级感应探头采用差分式的测量结构,有效地减少了前级感应片之间的共模干扰,提高了测量精度;以FPGA为核心的数字信... 详细信息

针对传统大气电场仪的信号处理电路结构复杂、数字化程度低等缺点,提出了一种基于FPGA的数字式大气电场仪的设计方案,其前级感应探头采用差分式的测量结构,有效地减少了前级感应片之间的共模干扰,提高了测量精度;以FPGA为核心的数字信号处理电路完成了电场幅值的精确测量和电场信号极性的判断,简化了电路结构。详细给出了该传感器的工作原理以及实现方法,并制作了实验原理样机。实验测试结果表明,该传感器的性能良好,具有重要的应用价值和意义。

关键词：大气电场仪差分式结构 FPGA 数字信号处理

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大气电场仪联网数据一致性及预警方式的改进

解放军理工大学学报（自然科学版） 2007年第4期8卷 400-403页

作者：杨波邱实高太长解放军理工大学气象学院江苏南京211101

为了实现大气电场仪的联网,分析了联网中存在的问题,主要包括单站预警方式、数据一致性以及联网算法上存在的问题。对于单站预警方式提出了改进的办法,可在单一应用预警值的基础上,增加电场跳变检测。分析了各站点数据一致性对预警网络... 详细信息

为了实现大气电场仪的联网,分析了联网中存在的问题,主要包括单站预警方式、数据一致性以及联网算法上存在的问题。对于单站预警方式提出了改进的办法,可在单一应用预警值的基础上,增加电场跳变检测。分析了各站点数据一致性对预警网络的影响,结果显示,地面物会引起大气电场畸变,安装环境对电场仪数值影响很大。提出了解决数据一致性的途径。指出了利用电场计算电荷中心位置等雷暴参数存在的问题,给出了简化的解决方式。

关键词：大气电场仪预警方式数据一致性联网算法

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大气电场仪资料的小波去噪研究

成都信息工程大学学报 2016年第2期31卷 175-179页

作者：余蓉杜牧云杜九三中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室湖北武汉430074 湖北省防雷中心湖北武汉430074 宜昌市气象局湖北宜昌443000

大气电场仪作为目前唯一针对云内电荷量进行不间断监测的系统,在雷电的监测和预警方面发挥着重要作用。以双指数衰减脉冲信号上叠加高斯白噪声来仿真大气电场信号,并计算去噪前后仿真信号与实测大气电场信号的均方误差,对比分析不同小... 详细信息

大气电场仪作为目前唯一针对云内电荷量进行不间断监测的系统,在雷电的监测和预警方面发挥着重要作用。以双指数衰减脉冲信号上叠加高斯白噪声来仿真大气电场信号,并计算去噪前后仿真信号与实测大气电场信号的均方误差,对比分析不同小波函数、阈值分析方法和小波分解层数的去噪效果。由分析结果可以发现,选用db5或sym5小波,并结合rigrsure阈值分析法的去噪效果较好,并且可自适应确定最优小波分解层数。

关键词：数据处理大气电场仪小波去噪仿真信号分解层数

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大气电场仪标定系统的设计与仿真

气象水文海洋仪器 2012年第3期29卷 74-76页

作者：黎志波李进曾杨李毅聪江西省大气探测技术中心南昌330001

文章介绍了大气电场仪的标定原理及意义,采用ANSYS软件对大气电场仪标定系统进行仿真分析,依次分析了板间距离、探头位置和电场边缘效应对静电场环境的影响,为标定系统的设计提供了可靠的依据。

关键词： ANSYS软件大气电场仪标定仿真

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大气电场仪中相敏检波器的分析与设计

现代电子技术 2009年第13期32卷 8-10,17页

作者：唐海行鸿彦季鑫源南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

针对大气电场探测中电场极性的鉴别问题,基于传统相敏检波理论,结合大气电场仪探头的结构特点,设计了一种由光电开关、四通道模拟开关和运放构成的相敏检波器。把该检波器应用于大气电场仪中,与低通滤波器结合能有效地鉴别被测电场极性... 详细信息

针对大气电场探测中电场极性的鉴别问题,基于传统相敏检波理论,结合大气电场仪探头的结构特点,设计了一种由光电开关、四通道模拟开关和运放构成的相敏检波器。把该检波器应用于大气电场仪中,与低通滤波器结合能有效地鉴别被测电场极性。同时,分析了相敏检波器输入信号的同相问题,给出传感器的角度调整范围。通过在电场仪中的实际应用,说明了该检波器调试方便,性能稳定,灵敏度高。

关键词：相敏检波器大气电场仪电场极性模拟开关

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大气电场仪在雷电监测预警中的应用

现代建筑电气 2017年第9期8卷 47-49,60页

作者：杨春明徐书璋马鞍山市气象局安徽马鞍山243000

介绍了大气电场仪在雷电监测预警中的应用。利用大气电场仪可实时获取雷电发生和发展的监测数据,通过监测数据追踪雷电的移动轨迹和电场强度变化,形成特定区域的雷电短时预警,避免和减轻雷电可能造成的灾害和损失。

关键词：大气电场仪雷电监测预警移动轨迹电场强度