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[发明专利]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法-CN202310787370.3在审
发明人：任渝帆;王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远;陈睿凌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统方法

[发明专利]人工生成闪电熔岩的系统-CN202211423828.9有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;张鸿波;袁善锋;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种人工生成闪电熔岩的系统，包括引雷弹、与所述引雷弹通过钢丝连接的引流杆，引流杆分别与沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层连接，并分别通过沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层将雷电流泄放至地面；与引流杆连接的电流信号采集系统；以及用以采集环境数据的环境数据采集系统。本发明的系统将闪电引导至不同类型的硅质沙堆中，利用闪电放电产生的巨大能量释放在不同类型的沙堆中，生成不同的闪电熔岩。该系统填补国内关于闪电熔岩研究领域的空白，对于全球的气候变化研究以及考古研究具有不可估量的价值。
人工生成闪电熔岩系统

[发明专利]直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置及方法-CN202211085216.3有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置及方法，涉及过电压测量技术领域，解决现有直击雷产生感应过电压过程中，无法采用合适的测量装置进行测试和评估，以及无法实现对雷电流感应过电压测试设备中的关键电子设备进行耐受测试等问题，该装置包括触发弹、钢丝、引流杆、光纤、示波器、感应过电压测量仪、大增益Pearson线圈、小增益Pearson线圈以及金属屏蔽房；本发明不仅可以利用不同增益的Pearson线圈对雷电电流进行定量测量，利用感应过电压测量雷电产生感应过电压的大小，为科学防雷和设计专业防雷设备提供技术支持，而且利用一定距离的测试方案对雷电感应过电压进行定性测试，直观感受雷电感应过电压的直接危害。
直击感应过电压测量电子设备耐受性能测试装置方法

[实用新型]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统-CN202223017568.3有效
发明人：王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统

[发明专利]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法-CN202211424177.5在审
发明人：王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N21/35 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统方法

[实用新型]人工生成闪电熔岩的系统-CN202223017574.9有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;张鸿波;袁善锋;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种人工生成闪电熔岩的系统，包括引雷弹、与所述引雷弹通过钢丝连接的引流杆，引流杆分别与沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层连接，并分别通过沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层将雷电流泄放至地面；与引流杆连接的电流信号采集系统；以及用以采集环境数据的环境数据采集系统。本实用新型的系统将闪电引导至不同类型的硅质沙堆中，利用闪电放电产生的巨大能量释放在不同类型的沙堆中，生成不同的闪电熔岩。该系统填补国内关于闪电熔岩研究领域的空白，对于全球的气候变化研究以及考古研究具有不可估量的价值。
人工生成闪电熔岩系统

[发明专利]下投式电场探空系统及探测方法-CN202211288469.0在审
发明人：刘明远;郄秀书;孙竹玲;蒋如斌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01W1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种大气电场探测设备及探测方法，包括电场探空仪、运载飞行器、地面接收系统。电场探空仪运至预定的位置和高度下落，在尾翼的驱动下旋转，离心力产生气流整流效果，保持稳定的姿态，尾翼受到空气阻力，保持电场探空仪匀速下落。电场探空仪在下落过程中对水平方向大气电场进行探测，数据回传至地面，结合地磁传感器可获得探空轨迹上的水平电场强度和方向，实现探空路径上不同高度处水平电场探测。电场探空仪安装有电荷传感器、定位传感器、陀螺仪和地磁传感器、温度传感器，大气电场探测的同时对位置和高度、地磁和仪器自身旋转速度、温度同步探测，实现空中的电场、温度等物理量的同步综合探测率。
下投式电场系统探测方法

[实用新型]直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置-CN202222364204.6有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置，涉及过电压测量技术领域，解决现有直击雷产生感应过电压过程中，无法采用合适的测量装置进行测试和评估，以及无法实现对雷电流感应过电压测试设备中的关键电子设备进行耐受测试等问题，该装置包括触发弹、钢丝、引流杆、光纤、示波器、感应过电压测量仪、大增益Pearson线圈、小增益Pearson线圈以及金属屏蔽房；本新型不仅可以利用不同增益的Pearson线圈对雷电电流进行定量测量，利用感应过电压测量雷电产生感应过电压的大小，为科学防雷和设计专业防雷设备提供技术支持，而且利用一定距离的测试方案对雷电感应过电压进行定性测试，直观感受雷电感应过电压的直接危害。
直击感应过电压测量电子设备耐受性能测试装置

[实用新型]一种多功能引雷弹点火控制装置-CN202222444370.7有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： F42D1/05 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多功能引雷弹点火控制装置，包括控制装置盒体、点火控制组件和点火状态监控系统；无线接收机与外部的引雷弹连接以控制引雷弹的发射；有线点火盒与外部的备用弹连接以控制备用弹的发射。本实用新型的控制装置增加了多通道无线控制功能、点火状态系统实时监控功能以及系统自动充电功能，提高了人工作业时点火器的可视性、方案可选性、操作安全性和发射可靠性。通过微处理器可以实时了解点火控制装置的工作状态，同时，利用光伏板吸收太阳能实时给电源充电，晴天时可以及时补充因频繁作业过渡消耗的电量，改进了现有技术中需要拆开点火盒充电的弊端，保证了作业时电源电量的充足。
一种多功能引雷弹点火控制装置

[发明专利]基于人工引雷技术的沉香结香装置及方法-CN202211228029.6在审
发明人：蒋如斌;任渝帆;郄秀书;邹峰;吴林训;陈智超;王东方;张廷龙;陈睿凌;吴鉴文 -专利权人：中国科学院大气物理研究所;海南省屯昌县气象局
申请日： 2022-10-09 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： A01G7/06 文献下载
摘要：本发明公开了基于人工引雷技术的沉香结香装置及方法，涉及沉香结香领域，装置包括人工引雷组件和导电体，方法包括S1将上述人工引雷装置安装在目标沉香树周围；S2实时获取天气数据；S3分析判断是否具备引雷条件，是则进S4，反之则返回S2；S4发射人工引雷组件的引雷火箭进行引雷作业；S5目标沉香树是否被雷击，是则结束，反之则返回S2；在雷暴天气条件合适时进行人工引发雷电作业，引发雷电击中沉香树，使沉香树体表、树体枝干遭受电击、灼烧、劈裂等损伤，形成与自然雷电击中沉香树相一致的物理效应和生物应激反应，达到刺激、诱使沉香结香的目的。
基于人工技术沉香装置方法

[发明专利]基于不规则阵列的闪电甚高频干涉定位方法-CN202210621930.3在审
发明人：袁善锋;郄秀书;孙竹玲;李丰全;蒋如斌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01S3/782 文献下载
摘要：本发明公开了基于不规则阵列的闪电甚高频干涉定位方法，涉及闪电定位领域，包括S1获取N个站点干涉仪的天线位置，并计算辐射源到达所有基线的时间差τij；S2判断所有的天线是否在同一平面上，若是则进入S3，反之则进入S4；S3采用M组基线计算辐射源的定位来向，并进入S6；S4组合任意3个站点形成种选择；S5计算每种选择下辐射源的来向，并确定辐射源的定位来向；S6、根据辐射源的定位来向计算辐射源的仰角和方位角；进行干涉定位时，天线阵的非共面特性和天线数的增多能明显提高干涉仪的定位结果，且本方法可以应用于任意不规则阵列，也就是天线阵可以随机布置，不要求天线阵的共面，也不要求形成的基线彼此正交，有效的降低了天线的安装困难度。
基于不规则阵列闪电甚高频干涉定位方法

[发明专利]基于双种群粒子群法的闪电三维定位方法-CN202111205559.4有效
发明人：蒋如斌;马子龙;郄秀书 -专利权人：中国科学院大气物理研究所;南通大学
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于双种群粒子群法的闪电三维定位方法，涉及闪电定位领域，包括S1获取各个测站的闪电电场信号；S2对闪电电场信号进行去噪过滤获得预处理后的电场信号；S3每个测站预处理后的电场信号与其他测站电场信号进行脉冲匹配获得脉冲组合；S4将所有匹配好的脉冲组合进行解算得到初始的闪电三维定位结果；S5采用双种群粒子群法优化拟合初始的闪电三维定位结果获得最优的闪电三维定位结果作为最终定位结果；采用混沌分布的全局搜索种群协同多样性搜索粒种群对闪电定位初始结果进行优化拟合，能够降低对初始解精度的依赖，避免结果“早熟”，甚至结果发散的情况；同时也可以提高计算效率，提升计算精度。
基于种群粒子闪电三维定位方法

[实用新型]闪电信号采集系统-CN202122991495.7有效
发明人：马子龙;刘明远;蒋如斌;郄秀书;行鸿彦;秦子龙 -专利权人：南通大学;中国科学院大气物理研究所
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发明公开了闪电信号采集系统，涉及闪电信号采集领域，包括至少五个采集子系统，一个采集子系统用于采集一个闪电定位观测站的闪电信号，被追踪的卫星数量不少于四个，每个采集子系统包括天线模块、采集模块、时钟模块、PC端，采集模块为ABA的双时基采集模式，时钟模块包括GPS天线和GPS接收器；通过采用闪电双时基数据采集模式(ABA)，实现了单通道大幅值闪电信号的高采样率触发采集和完整信号的低采样率连续采集，既保证了闪电数据的获取效率、也兼顾了数据的完整性，通过设置FIFO缓冲器、设计数据采集实时监控软件和双时间戳技术，使所建立的闪电探测定位网各测站数据采集系统具有较高的稳定性和可靠性。
闪电信号采集系统

[发明专利]用于闪电信号的信号处理方法-CN202111204034.9在审
发明人：蒋如斌;马子龙;郄秀书;刘明远;张鸿波;李宗祥 -专利权人：中国科学院大气物理研究所;南通大学
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了用于闪电信号的信号处理方法，涉及闪电信号处理领域，包括S1获取闪电信号；S2识别重复出现的脉冲信号作为连续稳态脉冲噪声信号；S3连续稳态脉冲噪声信号拟合成标准噪声；S4以标准噪声为基准对闪电信号进行滑动互相关识别去噪；采用基线信号和有用信号分离的方式将基线信号滤除，降低低频干扰的同时最大限度保留了闪电原始信号信息；利用识别脉冲噪声波形的方式，将所识别的连续稳态脉冲噪声信号拟合为标准噪声，基于标准噪声信号波形对闪电信号进行识别去噪，对比频域滤波方法，能够更有效的滤除电源谐波和环境噪声干扰。
用于闪电信号处理方法

[发明专利]用于闪电先导辐射的信号不规则度分析方法-CN202111205567.9在审
发明人：马子龙;蒋如斌;郄秀书;行鸿彦;张鸿波 -专利权人：南通大学;中国科学院大气物理研究所
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了用于闪电先导辐射的信号不规则度分析方法，涉及闪电信号处理领域，S1获取电场信号；S2电场信号分为多段，计算电场信号的平均样本熵值；S3多段电场信号分为三个区域，采用样本熵量化三个区域先导辐射的不规则度并进行分类；S4分类数据与闪电定位数据对比形成分析数据库；S5获取实时电场信号，计算电场信号平均样本熵值，预测闪电先导不规则辐射的发展特征；引入信号样本熵量化闪电先导辐射电场信号的不规则度，根据不规则度数值大小以及变化特征进行分类并建立分析数据库，能够实现在实验设备不充足的情况下仅仅采用闪电电场数据就能分析和预测闪电先导不规则辐射的发展特征。
用于闪电先导辐射信号不规则分析方法

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