探讨一下用磁棒天线的全向接收问题

swp

实验在长波接收雷电信号作为夏季天电活动预警有几年了，都是普通磁性天线增加电感量或用中波天线直接并联电容拉低谐振频率，全向的磁性天线没有适当的资料。各位有何经验不妨交流一下，哪怕是创意也可以。
今年国际气象日去气象台见了防雷专家，交流后获益匪浅，还特意给我定制了重点单位的雷电预警短信，看看我的监测跟他们的监测准确度的差异，结果基本是我提前，最短半小时，最长4小时。
由于天线的方向性，接收零点处的灵敏度很低，所以想搞个全向磁棒天线。

这是他们的专业雷电接收设备，由于没有参照物对天线尺寸不好估计，看来是用两个正交的方位接收的，但不知道信号是在磁棒线圈合成的还是分别处理后合成的。还有可能是有两个独立的接收机分别接收，做东西两个方位的测量。这里有个疑问，雷电的放电位置是天球方向的任意位置，由于电波传播方向不同，即使这种专业设备也仅仅是在平面坐标系有理想的响应，实现全向感到很难办的。

xzx010

何不垂直再来一根

swp

xzx010 发表于 2024-7-9 09:50
何不垂直再来一根

对啊，我也感到少了一根垂直的。可是用便携式收音机在野外接收时发现垂直方向上接收远方的雷电信号几乎是不可能的，几十公里的信号无论什么方向都一样。天电信号功率远大于人类的广播电台功率，所以波波夫首先是从雷电预警取得的成就。

swp

SBK 发表于 2024-7-9 10:02
交叉九十度能达到全向接收吗？

就以收音机接收中波为例

您的疑问很给力，这个正交放置的方向图不是圆，是正方形，要想水平近似圆形，要再放个同样的设备把磁棒位置错开45°就近似八角了。
仔细看看另外一台貌似磁棒方向水平旋转45°了。

donglw

应该是多组十字交叉磁棒，组与组的相位角不同；最低8组。

苏-27

没意义，雷电速度快而且无常，不好捕捉，上一个雷基本不会和下一个雷重合

Jambalaya

“
这是他们的专业雷电接收设备，由于没有参照物对天线尺寸不好估计，看来是用两个正交的方位接收的，但不知道信号是在磁棒线圈合成的还是分别处理后合成的。
”

应该是走各自模拟通道，如果有必要变频会共用本振；完了ADC，数字信号处理做相关性，做源方向拟合。

twsg

八根磁棒摆成正八边形咋样？四面八方都有了

atonement

当然可以测方位，因为电磁波有相位，通过测空间不同位置的天线接收的相位差，结合波长就能算。

donglw

可以采用至少八组八木天线

longshort

正交的磁棒天綫各自帶有放大器，信號達到一定的幅度就可以分別測量相位、强度，獲得方位角還是容易的。

swp

donglw 发表于 2024-7-9 10:52
应该是多组十字交叉磁棒，组与组的相位角不同；最低8组。

看他们的仪器室应该是多组了。

swp

苏-27 发表于 2024-7-9 11:39
没意义，雷电速度快而且无常，不好捕捉，上一个雷基本不会和下一个雷重合

通过强度与频次估测附近雷电活动是被动的，主动探测有空间大气电场与气象雷达，但是空间电场受环境影响太大，连他们专业的都选用磁场探测了，但是磁场探测很被动，要有放电了才有电磁波，这对于野外作业的人员来说第一个放电后才有预警是太被动了 。我就遇到过第一个雷没打响之前的强电场，幸亏及时躲避才避免了危险。

swp

atonement 发表于 2024-7-9 12:40
当然可以测方位，因为电磁波有相位，通过测空间不同位置的天线接收的相位差，结合波长就能算。

雷电信号的频谱太宽，能力差异也很大，在中波低端与长波波段能量很集中。但是在家里做简易的接收装置测相位就不容易了，钢筋混凝土建筑改变了真实方位，