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专利号: 2022109051747
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)根据磁天线的基本接收理论建立磁天线等效电路模型;

(2)基于磁天线等效电路模型建立磁天线信号处理电路;

(3)通过搭建亥姆霍兹圆环线圈试验台产生均匀磁场来模拟闪电通道产生的雷电电磁环境;

(4)基于磁天线耦合雷电电磁波系统测试不同参数所造成的影响并处理所得数据及频响曲线分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体为:

1.1、环形天线表面积为AL;BN为环形天线平面法相磁场分量;RL为C、C0、R0并联后的电阻值;L为环形天线的电感;由电路原理推导得到上述参数之间的关系表达式:式中,U0表示负载电阻R0两端点的输出电压;

1.2、在最简单的情况下,环形天线乃是一个同转轴,与环的对称轴重合的矩形平面线圈;假定这个环形天线位于铅垂面上,并有其传播方向在水平面上与环形线圈平面成 角的垂直极化波穿过;由于是垂直极化波,所以只在环的铅锤导线ασ和δτ上感应出电动势;电磁波首先到达导线δτ并在其中感应出电动势:eθz=Emsinωt;

当环形线圈中有N匝的时候,N根导线上感应出的电动势为:式中,Em为电场强度的振幅。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法,其特征在于,所述步骤(3)具体为:a为亥姆霍兹圆环的半径,h为两圆环的距离,r

其中心磁场为:

‑7

其中μ0=4π×10 ,I为亥姆霍兹圆环线圈的电流。

4.一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的系统,所述系统能够实现如权利要求1‑3中任一项所述的一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法,其特征在于,包括雷电电磁场接收系统和磁天线信号处理电路,所述雷电电磁场接收系统用于接收、储存及输出电磁波信号及其数据,所述磁天线信号处理电路用于进行磁天线等效电路中电磁波信号的调制。

5.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑3中任一项所述的一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法。

6.一种计算机设备,包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑3中任一项所述的一种基于磁天线耦合雷电电磁波信号的方法。