姿态可感知雷暴云三维电场探空仪
摘要文本
本发明涉及一种姿态可感知雷暴云三维电场探空仪，由三维电场探空仪、地面数据接收分析仪。三维电场探空仪装有三轴姿态传感器，对雷暴云内电场探测的过程中，同步探测探空仪的姿态。数据回传至地面，地面数据接收分析仪接收解调，解析得到探空仪的姿态信息，根据探空仪三维姿态数据对探测资料进行矢量分解得到探空轨迹上的垂直和水平电场分量，根据高斯公式计算云内电荷密度分布，实现探空路径上的三维矢量电场探测。三维电场探空仪、地面数据接收分析仪可以构成独立工作的设备，还可以与地面大气电场仪和卫星结合组成雷暴云探空系统，通过卫星定位和时间同步，获得雷暴云内及地面不用区域的电场同步观测结果，对数据统计回归分析，建立数学模型，揭示雷电发生、发展过程。
申请人信息
- 申请人:中国科学院大气物理研究所
- 申请人地址:100029 北京市朝阳区德胜门外祁家豁子华严里40号中国科学院大气物理研究所
- 发明人: 中国科学院大气物理研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 姿态可感知雷暴云三维电场探空仪 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711384294.2 |
| 申请日 | 2017年12月20日 |
| 公告号 | CN107843775B |
| 公开日 | 2024年2月27日 |
| IPC主分类号 | G01R29/08 |
| 权利人 | 中国科学院大气物理研究所 |
| 发明人 | 刘明远; 郄秀书; 张鸿波; 陆高鹏; 蒋如斌; 孙竹玲 |
| 地址 | 北京市朝阳区北辰西路81号院 |
专利主权项内容
1. 一种姿态可感知雷暴云三维电场探空仪，包括三维电场探空仪(1)、地面数据接收分析仪(2)，其特征在于：所述的三维电场探空仪(1)主要由转轴(5)、电荷传感器(6)、三轴姿态传感器(7)、GPS天线(8)、温度传感器(9)、无线通讯模块(10)、转轴传动装置(11)、发射单元(12)组成；转轴(5)呈水平状态，电荷传感器(6)为两个大小和重量相等的空心金属球，上下对称安装在转轴(5)的中部，转轴(5)为空心的玻璃钢管，三轴姿态传感器(7)安装在转轴(5)内对应两个电荷传感器(6)球体中心连线处，三轴姿态传感器(7)的X轴与两个电荷传感器(6)球体中心连线平行，Y轴与转轴(5)空心管中心平行，Z轴垂直两个电荷传感器(6)球体中心连线； GPS天线(8)为全向接收四臂螺旋天线，横置安装在转轴(5)内中心的一侧，温度传感器(9)和无线通讯模块(10)安装在转轴(5)内中心的另一侧，转轴(5)的一端设有转轴传动装置(11)，另一端设有舵机控制器(13)，所述的转轴传动装置(11)和舵机控制器(13)外侧安装叶片(14)，叶片(14)的平面与垂线的倾斜角α为15°～75°。