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雷电监测定位系统.doc

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雷电监测定位系统ADTD 雷电探测仪用户手册中国科学院空间科学与应用研究中心ADTD 雷电监测定位系统课题组二○○四年十月1目 录 页号一、 概论 21.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理 21.2 雷电监测定位系统的构成 31.3 雷电探测仪的结构 4二、 ADTD 雷电探测仪的技术功能指标 112.1 每个雷电探测仪布站配置 112.2 雷电探测仪布站连接简图 112.3 雷电探测仪的主要技术指标 11三、 雷电探测仪的安装 133.1 安装场地要求 133.2 安装基座 133.3 探头供电 133.4 探头接地 133.5 通讯标准及波特率 173.6 探头与中心数据处理站间的通信 173.7 通讯电缆 183.8 探头的安装及水平调节 183.9 探头 NS 磁场天线环方位的调整 183.10 探头的初次通电 223.11 探头的密封 22四、 雷电探测仪运行设置和操作 234.1 DIP 开关的设置 234.2 探头的运行方式 254.3 探头的数据输出及帧格式 254.4 自动自检 284.5 探头命令 284.6 CPU 板、PDL 板以及电源/接口板上的 LED 灯的涵义 39五、 雷电探测仪维修 415. 1 探头的检修维护 412 维修程序设置及测试终端连接 445. 3 探头故障修理 472一、概 论1.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理———闪电物理特性,探测原理,处理技术大量的气象观测、卫星探测仪以及很多国家的电学测量等综合分析表明,全球在任一时刻都有上千个雷暴在活动,大多数发生在较低纬度地区,但两极地区也时有发生。由于雷电在现代生活中,仍然威胁着森林、引燃火工品、造成人员的伤亡,对航天、航空、通讯、电力、建筑等国防和国民经济的许多部门都有着很大的影响。因此各国都很重视雷电的研究与防护。闪电可以分为:云闪(包含云与云、云与空气、云内放电)、云地闪、诱发闪电、球闪等多种,其中对地面设施危害最大的是云地闪电。云地闪电又可以细分为:正闪(正电荷对地的放电)和负闪(负电荷对地的放电)。目前,闪电探测仪主要用来探测云地闪,并且能区分正负极性。一次闪电的放电过程如下所述:云层荷电形成电分布—初始击穿—梯级先导—联结过程—第一回击—K 过程—J 过程—直窜先导—第二回击—………。闪电的放电过程中最重要的是回击过程,因为回击的电流大,辐射的电磁场强,是形成故障造成危害的主要原因。回击的放电特征参量为:1. 回击的放电时间:指回击发生时的自然时间。1. 闪电的回击数:每次闪电的回击次数。1. 回击发生的位置:回击通道取垂直分量在地面或者在目标上的投影。1. 回击的电流值:指回击电流波形的峰值。1. 回击电流波形陡度最大值:指回击放电过程中单位时间内电流变化的最大值,它反映了闪电回击放电最剧烈时的状况。1. 回击波形前沿持续时间:指回击电流波形中,从 2KA 到峰值电流的过渡时间。1. 放电电荷:指每次回击放电所释放出的电荷,即电流对时间的积分。闪电监测定位系统从理论上讲,其核心是通过几个站同时测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪电源的
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