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专利名称：雷暴雨探测预报装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术与天气预报技术领域，涉及一种雷暴雨探测预报装置。
背景技术：
我们经常在雷暴雨来临之前会看到或听到电闪雷鸣现象。雷电的发生很容易引发
火灾、损坏一些对雷电敏感的电器，甚至危及人身安全！每年的夏季，我国的南方是雷暴雨频发的季节，当地气象台在一天24小时内预报雷暴雨究竟发生在那个时段，这仍然存在着很大困难，若能短期对雷暴雨临近进行预报将具有很大的现实意义。每当有大量静电集结在某一个区域的上空时，该地区上空会充满着一些杂乱无章的低频无线电噪音，这些频率多在250kHz 350kHz之间。在雷暴雨来临之前，云层中积聚的大量静电放电后所产生的低频无线电电磁波，应用电磁感应原理，用一部谐振频率在250kHz 350kHz的低频无线电接收机，应该可以接收这些频率的电磁波。在雷暴雨到来之前，远方天空的雷暴雨云团中存在大量的静电，致使云层之间或云层与大地之间会产生放电现象，其周边地区将同时产生频谱很宽的种种杂乱无章的无线电噪音。我们使用一般调幅收音机就可接收到闪电瞬间的干扰信号，但普通调幅收音机只能接收到闪电产生电磁波中频率较高的频段。因此，利用普通调幅收音机作为雷暴雨预报装置存在着很大的局限性。以下详细说明这种雷暴雨探测预报装置在实施过程中所涉及的相关技术内容。
实用新型内容发明目的及有益效果本实用新型所述的雷暴雨探测预报装置能够在雷暴雨来到之前预警雷电发生的一种声光电子预警装置，它能探测到远方天空中云层之间或云层与大地之间的放电现象，通过对雷暴雨中的雷电临近预警，我们可以迅速地采取相应的防雷、防暴雨措施，做到防患于未然。电路工作原理雷暴雨探测预报装置是一部调谐放大器及声光放大电路。当天空中有大量射频能量在天线附近聚集时，装置就会启动第一级放大电路，雷电越多越频密时，雷电将会产生一系列VLF频段的无线电噪声。预报装置就是负责检拾在300kHz附近、且没有设置电台频率，由雷暴静电产生无线电噪声，通过装置的天线检拾电磁波信号。振荡线圈LI及电容Cl组成一个300kHz的谐振电路，利用电容C2耦合至NPN型晶体管BGl的基极进行放大。被放大的信号再由NPN型晶体管BGl的集电极耦合至PNP型晶体管BG2的基极。PNP型晶体管BG2是闪烁电路的一部份，在平时闪烁电路被偏置在没有闪烁状态下，直到空中有大量射频能量触发了高频放大PNP型晶体管BG2并使其基极接电路地，正反馈到闪烁电路实时工作，直至电解电容C4放电完毕即完成一个闪烁周期。当电解电容C4通过的Dl再次充电时，装置的电路就复位了，接着下一个闪烁周期的到来。技术方案雷暴雨探测预报装置，由6V直流电源、VLF频段谐振电路和共射高频放大电路、闪烁维持电路、声光信号功率放大电路组成，其特征包括[0009]VLF频段谐振电路和共射高频放大电路振荡线圈LI的一端接谐振电容Cl的一端、天线TX和耦合电容C2的一端，振荡线圈LI的另一端和谐振电容Cl的另一端接电路地GND, NPN型晶体管BGl的基极接耦合电容C2的另一端，NPN型晶体管BGl的集电极接电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BGl的发射极接电路地GND ；闪烁维持电路由PNP型晶体管BG2、NPN型晶体管BG3、ニ极管DI、微调电位器RP、电阻R3、电阻R4和电解电容C4、电容C5组成，耦合电容C3的一端接NPN型晶体管BGl的集电极，PNP型晶体管BG2的基极接耦合电容C3的另一端、微调电位器RP的一端和电阻R2的一端，微调电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，NPN型晶体管BG3的集电极和ニ极管Dl的正极接电路正极VCC，ニ极管Dl的负极接PNP型晶体管BG2的发射极和电解电容C4的正极，电解电容C4的负极接电阻R2的另一端和NPN型晶体管BG4的基板，PNP型晶体管BG2的集电极串接电阻R3后接NPN型晶体管BG3的基极和电容C5的一端，电容C5的另一端接NPN型晶体管BG3的发射极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路地GND ；声光信号功率放大电路由NPN型晶体管BG4、蜂鸣器HA、发光二极管LED和降压电阻R5组成，NPN型晶体管BG4的基极接NPN型晶体管BG3的发射极，NPN型晶体管BG4的*集电极接发光二极管LED的负极和蜂鸣器HA的负极，发光二极管LED的正极串接降压电阻R5后接电路正极VCC，蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC。6V直流电源的正极与电路正极VCC相连，6V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图I是雷暴雨探测预报装置的电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图I所示的雷暴雨探测预报装置的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件的技术要求进行实施，即可实现本实用新型。元器件的选择及其技术參数LI为振荡线圈，电感量是330 μ H ;BG1、BG3、BG4均为NPN型晶体管，选用的型号为2Ν3904，β彡150 ;BG2选用PNP型晶体管，选用的型号为2Ν3906，要求放大倍数β ^ 180 ；Dl为ニ极管，选用的型号为1Ν914 ；LED为红色发光二极管；Rl R5 用 1^(-1/81金属膜电阻，阻值分别是3.91^、221^、2.21^、2.71^、360 Ω ；RP选用普通塑料封装的小型卧式微调电位器，其阻值为22ΚΩ ；Cl C3、C5用CCl型高频瓷介电容，4只容量分别是:680PF、0. 01 μ F、0. 01 μ F、5000PF ；C4用CD11-16V型电解电容，容量是100 μ F ;HA选用CPB14A12-4. O型直流压电陶瓷蜂鸣器，其參数是外形尺寸为Φ 14mmX7. 5臟，重量为O. 9g，工作电压为4V 9V，工作电流彡15mA ；天线TX选用一段Φ 1mm、长度650mm的铜丝,也可选用便携式收音机常用的550mm拉杆天线；[0026]6V直流电源可采用四节7#碱性电池串接组成。电路制作要点与电路调试电路调试最好安排在天气晴朗时段比较准确。雷暴雨探测预报装置电路中的微调电位器RP调整到发光二极管D2刚好熄灭即可；当调微调电位器RP调好后，可在预报装置的附近使用有交流变直流的电吹风或电子打火机等能产生电火花的电器，仔细观察预报装置中发发光二极管LED能否间歇性的闪烁几下；在微调电位器RP调好后，当有雷暴雨来临而发光二极管LED在闪烁之时，可同时打开一部调幅AM收音机并调谐至较低频段且无广播的频点上，听一听是否伴随有杂乱的无线电噪音，一旦有雷暴雨来临时，发光二极管LED它将会持续地闪动，同时蜂鸣器HA断续得电会间歇性地发出“嘟嘟…”声；调好后的雷暴雨探测预报装置能在7 8公里范围内探测雷电的发生；若预报装置的灵敏度较低时，可通过增加天线长度提高它对电磁波感应的灵敏度。使用说明为了能达到预警的效果，雷暴雨探测预报装置最好能安装在远离各种电磁干扰源的地方；注意本实用新型是一个雷暴雨即将来临预报装置，可作为广大驴友野外露营等活动的预报装置，但它本身并不具备任何避雷作用！权利要求1.一种雷暴雨探测预报装置，由6V直流电源、VLF频段谐振电路和共射高频放大电路、闪烁维持电路、声光信号功率放大电路组成，其特征包括 VLF频段谐振电路和共射高频放大电路中振荡线圈LI的一端接谐振电容Cl的一端、天线TX和耦合电容C2的一端，振荡线圈LI的另一端和谐振电容Cl的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BGl的基极接耦合电容C2的另一端，NPN型晶体管BGl的集电极接电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BGl的发射极接电路地GND ； 闪烁维持电路由PNP型晶体管BG2、NPN型晶体管BG3、ニ极管D1、微调电位器RP、电阻R3、电阻R4和电解电容C4、电容C5组成，耦合电容C3的一端接NPN型晶体管BGl的集电极，PNP型晶体管BG2的基极接耦合电容C3的另一端、微调电位器RP的一端和电阻R2的一端，微调电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，NPN型晶体管BG3的集电极和ニ极管Dl的正极接电路正极VCC，ニ极管Dl的负极接PNP型晶体管BG2的发射极和电解电容C4的正极，电解电容C4的负极接电阻R2的另一端和NPN型晶体管BG4的基板，PNP型晶体管BG2的集电极串接电阻R3后接NPN型晶体管BG3的基极和电容C5的一端，电容C5的另一端接NPN型晶体管BG3的发射极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路地GND ； 声光信号功率放大电路由NPN型晶体管BG4、蜂鸣器HA、发光二极管LED和降压电阻R5组成，NPN型晶体管BG4的基极接NPN型晶体管BG3的发射极，NPN型晶体管BG4的集电极接发光二极管LED的负极和蜂鸣器HA的负极，发光二极管LED的正极串接降压电阻R5后接电路正极VCC，蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC。
2.根据权利要求I所述的雷暴雨探测预报装置，其特征是6V直流电源的正极与电路正极VCC相连，6V直流电源的负极与电路地GND相连。
专利摘要本实用新型属于电子技术与天气预报技术领域，涉及一种雷暴雨探测预报装置。该预警装置由6V直流电源、VLF频段谐振电路和共射高频放大电路、闪烁维持电路、声光信号功率放大电路组成。在雷暴雨来临之前，云层中积聚的大量静电放电后所产生的低频无线电电磁波，应用电磁感应原理，用一部谐振频率在250kHz～350kHz的低频无线电接收机可以接收这些频率的电磁波。本实用新型所述的雷暴雨探测预报装置能够在雷暴雨到来之前预警雷电发生的一种声光电子预警装置，它能探测到远方天空中云层之间或云层与大地之间的放电现象，通过对雷暴雨中的雷电临近预警，我们可以迅速地采取相应的防雷、防暴雨措施，做到防患于未然。
文档编号G01W1/10GK202443139SQ20122004624
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者魏传永, 黄勇 申请人:魏传永