(注 此技术指标是单台 整个系统做下来 需要3台仪器)
一、系统技术指标
1、测量对象:重点监测云地闪。
2、云地闪电具体探测参数:测量每次回击过程的时间、位置、峰值强度、归一化100公里处波形特征参量(阈值时间、陡点时间、峰点时间、波形半周过零点)、陡点值。
3、具体参数与主要技术指标如表1:
雷电监测定位系统探测参量与指标
参数
|
回击发生的
时间
|
回击位置
(经纬度)
|
强度
|
波形特征
参量
|
陡度值
|
单位
|
0·1μS
|
度
|
KA
|
0·1μS
|
KA/μS
|
精度
|
精度优于10-7秒
|
网内精度优于500米
|
相对误差优于15%
|
精度优于10-7秒
|
相对误差优于15%
|
4、探测定位准确度:云地闪均方根误差为<=500米。
5、探测效率:云地闪>=90%。
二、雷电探测仪主要技术指标
性能名称
|
指标要求
|
天 线
|
集成的电场、磁场天线、GPS天线
|
探测范围
|
0—600KM、平均300KM
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探测效率
|
80%-90%
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阈值电平
|
10mV——2500mV
|
闪电回击数据输出
|
回击时间、方位角、极性、磁场峰值、电场峰值、陡度值、波形特征值(陡点、峰点、半周时间)
|
接收场强
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10 mV/ m——50V/m
|
时钟精度
|
0.1μs
|
CG闪电波形鉴别率
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95%鉴别率
|
测向精度
|
理论随机误差是0.5度
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事件时间分辨率
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对有用的云地闪为3ms,对云间闪探测和剔除小于350 ns
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回击输出能力
|
探测仪中设有数据缓存区,保证一定数量探测数据不丢失。以2400波特率时,每秒能传输7个回击。
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极性鉴别率
|
在探测仪600公里探测范围内的所有闪电极性正确率为99.5%
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可以重组的鉴别判据
|
在探测仪方固定设置参数
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性能监测和自检
|
能够完成手动和自动系统校准和自检,包括时钟管理
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同步
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源:GPS接收机
精度:相对世界时(UTC)130ns,探测仪之间小于50 ns。
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安装条件(指标)
|
根据国内现状,可以安装在3—5层楼顶上
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电磁干扰指标
|
|
环境条件
|
温度:-40度到+55度
工作温度:-40度到+80度
相对湿度:0-100%
降雨:7.6cm/hr 在风速为65km/h
盐份:适合于海边位置
|
可靠性
|
平均无故障工作时间(MTBF)30000小时
|
三、探测仪输出数据格式
1、二进制回击数据帧格式
序号
|
数据名称
|
数据内容
|
数据类型
|
字节数
|
偏移量
|
1
|
FrameStart ID1
|
帧起始标志**字节(0EBH)
|
byte
|
1
|
00H
|
2
|
FrameStart ID2
|
帧起始标志**字节(90H)
|
byte
|
1
|
01H
|
3
|
FrameTag
|
帧种类(非0表示闪数据帧)
|
byte
|
1
|
02H
|
4
|
Hour
|
闪到达时间的小时值
|
byte
|
1
|
03H
|
5
|
Minute
|
闪到达时间的分钟值
|
byte
|
1
|
04H
|
6
|
Second
|
闪到达时间的秒值
|
byte
|
1
|
05H
|
7
|
us-01
|
闪到达时间的0.1微秒值
|
dword
|
4
|
06H
|
8
|
Bns
|
南北峰值磁场
|
real
|
4
|
0AH
|
9
|
Bew
|
东西峰值磁场
|
real
|
4
|
0EH
|
10
|
E
|
峰值电场
|
real
|
4
|
12H
|
11
|
MSP
|
*陡点磁场
|
real
|
4
|
16H
|
12
|
MSP-01us
|
*陡点时间(0.1us)
|
word
|
2
|
1AH
|
13
|
PP-01us
|
峰点时间(0.1us)
|
word
|
2
|
1CH
|
14
|
HWP-01us
|
后过零点时间(0.1us)
|
word
|
2
|
1EH
|
15
|
CheckSum
|
帧校验和
|
byte
|
1
|
20H
|
16
|
FrameEnd ID1
|
帧结束标志**字节(0DH)
|
byte
|
1
|
21H
|
17
|
FrameEnd ID2
|
帧结束标志**字节(0AH)
|
byte
|
1
|
22H
|
帧长度
|
35字节
|
|
|
|
|
|
|
|
2、二进制状态数据帧格式:
探头运行自检后,定时发出状态信息数据,与回击的二进制数据帧格式相同。
序号
|
数据名称
|
数据内容
|
数据类型
|
字节数
|
偏移量
|
1
|
FrameStart ID1
|
帧起始标志**字节(0EBH)
|
byte
|
1
|
00H
|
2
|
FrameStart ID2
|
帧起始标志**字节(90H)
|
byte
|
1
|
01H
|
3
|
FrameTag
|
帧种类(为0表示状态信息帧)
|
byte
|
1
|
02H
|
4
|
Hour
|
发送状态信息时的小时值
|
byte
|
1
|
03H
|
5
|
Minute
|
发送状态信息时的分钟值
|
byte
|
1
|
04H
|
6
|
Second
|
发送状态信息时的秒值
|
byte
|
1
|
05H
|
7
|
Year
|
发送状态信息时的年
|
word
|
2
|
06H
|
8
|
Month
|
发送状态信息时的月
|
byte
|
1
|
08H
|
9
|
Day
|
发送状态信息时的日
|
byte
|
1
|
09H
|
10
|
ResultOfSelfTest
|
*近一次自检的通过标志
|
word
|
2
|
0AH
|
11
|
Threshold
|
当前的阈值
|
word
|
2
|
0CH
|
12
|
TCR
|
.当前的阈值平均通过率
|
real
|
4
|
0EH
|
13
|
Longitude
|
*近一次自检开始时的GPS经度
|
real
|
4
|
12H
|
14
|
Latitude
|
*近一次自检开始时的GPS纬度
|
real
|
4
|
16H
|
15
|
DOP
|
*近一次自检开始时的GPS误差放大因子
|
real
|
4
|
1AH
|
16
|
FrequencyError
|
10MHZ恒温槽石英晶振频率值的偏差(实测值),单位:HZ
|
integer
|
2
|
1EH
|
17
|
CheckSum
|
帧校验和
|
byte
|
1
|
20H
|
18
|
FrameEnd ID1
|
帧结束标志**字节(0DH)
|
byte
|
1
|
21H
|
19
|
FrameEnd ID2
|
帧结束标志**字节(0AH)
|
byte
|
1
|
22H
|
帧长度
|
35字节
|
|