雷电时差定向法
TOA定位技术(Time of Arrival)采用雷电电磁脉冲到达不同测站的时间差进行定位。根据双曲线的特性,二站之间得到一个时间差,构成一条双曲线,在双曲线上的任何一点都是可能的雷电回击位置。另外二站之间也有一个时间差,也可以构成另外一条双曲线,二条双曲线的交点,即为雷电回击位置。
基本信息
- 中文名
雷电时差定向法
- 外文名
Time of Arrival method
- 限制
依赖各个探测站测量和同步精度
- 原理
雷电电磁脉冲至不同测站的时间差
- 缺点
需要设的测站较多
- 优点
测量精度高
原理及结构
TOA定位技术(Time of Arrival)采用雷电电磁脉冲到达不同测站的时间差进行定位。根据双曲线的特性,二站之间得到一个时间差,构成一条双曲线,在双曲线上的任何一点都是可能的雷电回击位置。另外二站之间也有一个时间差,也可以构成另外一条双曲线,二条双曲线的交点,即为雷电回击位置,如图所示。
优缺点
时差法(TOA)雷电定位系统的理论探测精度,主要依赖各个探测站的时间测量和同步精度。目前,广泛采用全球卫星导航定位系统(GPS)进行时间同步,能保证时间同步精度为10-7秒,从理论上讲,时差系统定位精度可以更高。但由于回击波形峰值点随传播路径和距离的不同要发生漂移和畸变,或由于环境的干扰而导致时间测量误差(张其林等,2008),使得时差法的实际探测误差为几百米到几千米。与磁定向法技术相比,其突出的优点是克服了磁定向法固有的测量精度不够的弱点。但它需要设的测站较多,且对测时精度要求较高。
时差测向混合雷电定位(IMPACT)
时差测向混合雷电定位系统,把磁定向法和时差法联合起来,形成时差测向混合雷电定位系统。时差测向混合雷电定位系统既能保证测站数目较少的探测网有定位结果,又能保证较高的定位精度,是一种比较实用的雷电监测定位系统。目前国内外雷电定位系统都采用时差测向混合雷电定位法(IM一PACT),其定位精度一般在几百米到3 km。