雷电磁场探测系统的研制及初步应用分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

雷电作为一种常见的自然灾害，对人类生命财产安全、电力系统稳定运行以及航空航天等领域构成严重威胁。

研究目的:
本课题旨在设计和实现一套高精度、高可靠性的雷电电磁场探测系统，用于实时监测雷电活动，获取雷电发生的时间、位置、强度等关键参数。

通过对采集到的雷电电磁场数据进行分析，深入研究雷电物理过程，为雷电预警、雷电防护以及雷电物理研究提供科学依据和数据支撑。

2. 本选题国内外研究状况综述

雷电探测技术是雷电物理研究和雷电防护的重要手段，近年来得到了迅速发展。

国内研究现状:
国内在雷电探测技术方面起步较晚，但近年来发展迅速。

中国气象局建立了覆盖全国的地闪定位系统，能够实时监测地闪的发生时间、位置等信息。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

主要内容:
本课题将围绕雷电电磁场探测系统的研制及初步应用分析展开研究，主要内容包括以下几个方面:
1.雷电电磁场探测系统设计:根据雷电电磁场特性和探测需求，设计系统的硬件和软件架构，包括传感器类型选择、信号调理电路设计、数据采集系统搭建、系统软件开发等。

2.传感器设计与实现:针对雷电电磁场探测的特殊需求，设计高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强的电磁场传感器。

3.数据采集与传输系统:设计可靠的数据采集系统，实现对雷电电磁场信号的实时采集、存储和传输。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、数值模拟和实验测试相结合的方法，逐步推进。

1.理论分析阶段:深入研究雷电电磁场的基本理论，分析雷电电磁场的传播特性、衰减规律以及与不同介质的相互作用机制。

在此基础上，确定雷电电磁场探测系统的技术指标和设计方案。

5. 研究的创新点

本课题致力于研制高精度、高可靠性的雷电电磁场探测系统，并在雷电定位、参数反演等方面开展初步应用分析。

预期创新点包括：
1.高性能传感器设计:针对雷电电磁场探测的特殊需求，设计高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强的电磁场传感器，提高雷电信号的捕捉能力。

2.先进的信号处理算法:研究基于先进信号处理技术的雷电电磁场信号去噪、特征提取和参数反演方法，提高雷电探测的精度和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 郄秀书, 张义军, 蔡正茂, 等. 雷电物理研究进展[j]. 高电压技术, 2020, 46(1): 1-16.

[2] 张广洲, 袁中, 周荣, 等. 基于闪电定位系统的三维闪电通道反演[j]. 高电压技术, 2019, 45(8): 2401-2408.

[3] 郑栋, 吕伟涛, 张义军, 等. 基于ads-b信号的雷电探测技术研究[j]. 高电压技术, 2021, 47(1): 218-225.