先進(jìn)的磁信號(hào)探測(cè)技術(shù)是閃電研究的基礎(chǔ),近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展的高精度的磁信號(hào)探測(cè)技術(shù),極大地促進(jìn)了對(duì)閃電微物理過(guò)程和雷電成災(zāi)機(jī)理的認(rèn)識(shí),具有巨大的理論價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。本文克服磁天線已有的工作帶寬窄、探測(cè)距離短、時(shí)間精度低、信號(hào)傳輸慢等缺陷,針對(duì)研制的低增益磁天線進(jìn)行二維定位、高增益磁天線進(jìn)行三維定位、超遠(yuǎn)距離磁天線進(jìn)行超遠(yuǎn)距離定位,采用三種磁天線集成創(chuàng)新,提高了硬件的靈敏度、拓寬了磁天線的工作范圍、改善了采集系統(tǒng)。基于閃電探測(cè)原理對(duì)地閃放電過(guò)程進(jìn)行了高時(shí)空分辨率的二維定位分析,并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合高精度的GPS時(shí)鐘、NI高速采集卡,對(duì)閃電預(yù)擊穿過(guò)程、回?fù)暨^(guò)程及定位誤差進(jìn)行了詳細(xì)研究與分析,并對(duì)雙極型窄脈沖放電事件（Narrow Bipolar Event,NBE）進(jìn)行了討論。得到主要研究結(jié)果如下:首先從低增益磁天線的原理、磁芯的選擇與探測(cè)線圈的研制、磁天線信號(hào)處理電路的組成和原理、頻響曲線等方面,對(duì)雷電磁場(chǎng)傳感器的原理及設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。本文自主研制的磁天線與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)設(shè)備相比,其特色是:（1）為了克服空心線圈低敏感度和小型化的問(wèn)題,利用鐵磁材料使磁感應(yīng)線圈的小型化問(wèn)題迎刃而解。（2）磁天... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１基于雙站磁測(cè)向儀ＤＦ利用三角匯交法確定雷電方位示意圖??２７－２８

在慢過(guò)程中其影響可以忽略，但在快過(guò)程中，高頻分量會(huì)使很小的電感和電??容對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生很大的影響，因此積分電阻Ｒ通常采用無(wú)感電阻。??為了便于計(jì)算，選擇在頻域內(nèi)進(jìn)行分析：圖２－２中為環(huán)形天線回路中形成的??感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，圖中Ｌ為環(huán)形天線的電感，天線內(nèi)阻可忽略不計(jì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律??８??

２．３磁天線信號(hào)處理電路的組成和設(shè)計(jì)??磁天線信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)主要分為四部分，分別為差分放大電路、二級(jí)放大電路、??高通濾波器和跟隨器。如圖２－４所示，ＩＣ１為差分放大部分，兩個(gè)輸入電壓各自通過(guò)電??阻分別加在集成運(yùn)放的反相輸入端和同相輸入端。另外，從輸出電阻通過(guò)反饋電阻接回??到反相輸入端。為了保證運(yùn)放的兩個(gè)輸入端對(duì)地的電阻平衡，同時(shí)為了避免降低共模抑??制比，通常要求反饋電阻與接地電阻值都較小。ＩＣ２為二級(jí)放大部分，前后兩級(jí)采用直??接耦合的方式，這樣既能放大交流信號(hào)，又能放大緩慢變化信號(hào)，更重要的是直接耦合??方式便于實(shí)現(xiàn)集成化。由于二級(jí)放大電路的總增益等于兩部分電路增益的乘積，所以要??分配好兩級(jí)的增益，不能出現(xiàn)一部分過(guò)大或過(guò)小的情況。前級(jí)電路要選用小功率低噪聲??管，靜態(tài)工作點(diǎn)盡量調(diào)小，便于提高噪聲特性。一般來(lái)說(shuō)，前面的噪聲就決定了整個(gè)二??級(jí)放大電路的噪聲。高通濾波器主要利用集成運(yùn)放和ＲＣ電路結(jié)合

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3416522