先進的磁信號探測技術(shù)是閃電研究的基礎(chǔ),近年來國內(nèi)外發(fā)展的高精度的磁信號探測技術(shù),極大地促進了對閃電微物理過程和雷電成災(zāi)機理的認識,具有巨大的理論價值和經(jīng)濟效益。本文克服磁天線已有的工作帶寬窄、探測距離短、時間精度低、信號傳輸慢等缺陷,針對研制的低增益磁天線進行二維定位、高增益磁天線進行三維定位、超遠距離磁天線進行超遠距離定位,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)�；陂W電探測原理對地閃放電過程進行了高時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時鐘、NI高速采集卡,對閃電預(yù)擊穿過程、回擊過程及定位誤差進行了詳細研究與分析,并對雙極型窄脈沖放電事件（Narrow Bipolar Event,NBE）進行了討論。得到主要研究結(jié)果如下:首先從低增益磁天線的原理、磁芯的選擇與探測線圈的研制、磁天線信號處理電路的組成和原理、頻響曲線等方面,對雷電磁場傳感器的原理及設(shè)計進行了詳細的介紹。本文自主研制的磁天線與國內(nèi)外同類設(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題,利用鐵磁材料使磁感應(yīng)線圈的小型化問題迎刃而解。（2）磁天... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１基于雙站磁測向儀ＤＦ利用三角匯交法確定雷電方位示意圖??２７－２８

在慢過程中其影響可以忽略，但在快過程中，高頻分量會使很小的電感和電??容對測量信號產(chǎn)生很大的影響，因此積分電阻Ｒ通常采用無感電阻。??為了便于計算，選擇在頻域內(nèi)進行分析：圖２－２中為環(huán)形天線回路中形成的??感應(yīng)電動勢，圖中Ｌ為環(huán)形天線的電感，天線內(nèi)阻可忽略不計，由法拉第電磁感應(yīng)定律??８??

２．３磁天線信號處理電路的組成和設(shè)計??磁天線信號處理電路的設(shè)計主要分為四部分，分別為差分放大電路、二級放大電路、??高通濾波器和跟隨器。如圖２－４所示，ＩＣ１為差分放大部分，兩個輸入電壓各自通過電??阻分別加在集成運放的反相輸入端和同相輸入端。另外，從輸出電阻通過反饋電阻接回??到反相輸入端。為了保證運放的兩個輸入端對地的電阻平衡，同時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為二級放大部分，前后兩級采用直??接耦合的方式，這樣既能放大交流信號，又能放大緩慢變化信號，更重要的是直接耦合??方式便于實現(xiàn)集成化。由于二級放大電路的總增益等于兩部分電路增益的乘積，所以要??分配好兩級的增益，不能出現(xiàn)一部分過大或過小的情況。前級電路要選用小功率低噪聲??管，靜態(tài)工作點盡量調(diào)小，便于提高噪聲特性。一般來說，前面的噪聲就決定了整個二??級放大電路的噪聲。高通濾波器主要利用集成運放和ＲＣ電路結(jié)合

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3416522