[发明专利]一种标定雷电定位系统性能参数的方法与装置

说明书

本发明提供一种标定雷电定位系统性能参数的方法与装置，该方法包括如下步骤：规划标定信号源装置的行进路线，通过高/低频雷电信号发生器产生模拟的雷电电磁波信号，并经由高/低频天线向外发送，触发待标定的雷电定位系统开始记录数据；标定过程中根据卫星定位系统对装置进行定位，与雷电定位系统的定位结果进行对比，以计算雷电定位系统的定位精度、探测效率，及传感站的测时精度和测向精度；所述标定信号源装置包括卫星导航定位模块、高/低频雷电信号发生器、高/低频天线、波形记录模块和频谱分析模块。本发明所述方法可对雷电定位系统在其覆盖范围内的整体运行性能进行标定，同时可标定三维雷电定位系统的性能参数。

技术领域

本发明涉及雷电定位系统技术，尤其涉及一种标定雷电定位系统性能参数的方法与装置。

背景技术

雷电定位系统应用广泛，其性能指标主要包括定位精度和探测效率，目前对雷电定位系统指标进行评价，主要是基于理论模拟或人工引雷方法。

其中，中国专利CN104698419A公布了一种闪电定位系统探测站标定方法，在该专利中，将标准天线安装在第一探测站，对系统中其他探测站进行标定。

理论模拟的环境和实际情况会存在较大差异，难以保证实际上的准确率；而人工引雷方法只能是基于固定点的标定，不能客观反映雷电定位系统覆盖范围内的整体运行性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种标定雷电定位系统性能参数的方法与装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种标定雷电定位系统性能参数的方法，包括以下步骤：

1)在雷电定位系统能够覆盖的区域，将整体区域划分为网格大小为p×q的网格区域，其中，p、q为网格的边长；p取值范围为1～10km，q取值范围为1～10km；在划分的网格区域上规划标定信号源装置的运行轨迹，使标定信号源装置沿着规划的轨迹行进；所述标定信号源装置用于发送模拟雷电的电磁波信息，并记录发送电磁波信息的时间点和位置；

根据雷电定位系统各传感站所围成的区域，向内和向外分别规划一条与传感站合围区域间距为设定基准距离的路线，使标定信号源装置能够沿着两条规划的路线行进；

2)雷电定位系统接收由标定信号源装置在沿着规划的路线行进过程中，在预设的时间点或位置发送的模拟雷电的电磁波信息，并根据接收的电磁波信息计算雷电定位系统对每个信号发射位置的定位偏差和探测效率；

标定装置在沿着两条规划的路线行进过程中，在预设的时间点或位置发送模拟雷电的电磁波信息，每次以时间间隔s发送j个信号，其中s取整数，单位为ns，j取整数，且j≥1；由雷电定位系统的传感站接收电磁波信息并对信号来源进行定位；

根据标定信号源装置发射信号的实际位置和雷电定位系统记录的模拟雷电信号发生位置计算得到雷电定位系统对每个信号发射位置的定位偏差；设装置发射信号的实际位置经度为A_n，纬度为B_n，n取整数，表示行进中第n个发射信号的位置，雷电定位系统记录的模拟雷电信号发生位置的经度分别为a_{n_1}、a_{n_2}、…、a_{n_j}，纬度分别为b_{n_1}、b_{n_2}、…、b_{n_j}，雷电定位系统系统定位经度和纬度与信号发射实际位置的平均偏差记为K_{n_1}和K_{n_2}，可分别计算为：