基于高阶滤波的闪电电场测量与波形校正

为提高对闪电辐射电场瞬态高频分量的探测能力,抑制环境工频噪声影响,本文设计了一种基于高阶滤波的闪电电场测量系统,对于高频通带内信号,其灵敏度为12.11 V/(m/V),最小可以识别0.1 V/m的脉冲电场信号,对工频噪声的抑制可达41 dB。另一方面,为克服高阶滤波作用带来的测量电场低频失真问题,提出了一种直接根据传感器电路参数构造系统函数的波形校正方法,对失真的低频信号进行补偿。通过模拟数值和实测数据的验证分析可知,利用提出的高阶快天线测量系统以及重构方法,既可以观测得到微弱的闪电电场变化事件,又能够在一定程度上补偿波形的低频失真成分,可应用于多站闪电定位以及雷电放电参数的反演估计。