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龙图腾网获悉中国科学院大气物理研究所申请的专利一种集成光电磁的对流层闪电探测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120370044B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510652058.2，技术领域涉及：G01R29/08；该发明授权一种集成光电磁的对流层闪电探测系统是由刘明远;郄秀书;孙竹玲;蒋如斌;王东方;袁善锋;张鸿波设计研发完成，并于2025-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种集成光电磁的对流层闪电探测系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种集成光电磁的对流层闪电探测系统，包括：探测器、飞行平台、地面中心。探测器设有三维电场探测仪、三维磁场探测仪、图像采集器、分光光度计、GNSS导航系统、六轴传感器等。GNSS接收装置采用载波相位差分（RTK）通过测量天线之间的相位差，获得两个GNSS接收装置相对于真北的方位角，经过六轴传感器姿态倾角修正得到探测器的ECEF坐标，经过坐标转换的得到以地面中心为原点的ENU坐标系。图像采集器拍摄闪电图像，分光光度计甄别闪电放电类型，三维电场探测仪探测矢量电场强度，三维磁场探测仪探测矢量磁场强度，探测系统通过多维度技术，集成光、电、磁三类传感器，突破单一传感器局限性，组成一个集成光电磁的对流层闪电探测系统。

本发明授权一种集成光电磁的对流层闪电探测系统在权利要求书中公布了：1.一种集成光电磁的对流层闪电探测系统，其特征在于：包括：探测器（100）、飞行平台（200）、地面中心（300）； 所述探测器（100）主体为球状的器材仓（101），器材仓（101）向外延伸六个悬臂（102），其中水平向二对，垂直向一对，三对悬臂（102）相互垂直，每个悬臂（102）的外端部设有球形的探头（103），悬臂（102）内设有条状的电极（104），电极（104）一端连接探头（103），另一端采用屏蔽线连接电荷放大器（105），两个探头（103）和对应的电极（104）与一个电荷放大器（105）共同组成一个电场探测器，三个方向的电场探测器构成三维电场探测仪（106）；一对悬臂（102）上对应设有两个GNSS接收装置（107）；所述器材仓（101）内设置有四个图像采集器（110）和四组分光光度计（111），分光光度计（111）对应设置在图像采集器（110）的下方，每一组分光光度计（111）由两个APD传感器（112）组成，分别连接光度放大器（113），一个APD传感器（112）加装红光滤镜，另一个APD传感器（112）加装蓝紫光滤镜；器材仓（101）内还设置有三维磁场天线（120），六轴传感器（130），温度传感器（140）；所述三维磁场天线（120）由三个相互垂直的磁棒线圈组成，三个磁棒线圈分别与三对悬臂（102）平行，三维磁场天线（120）分别连接磁场放大器（121），构成三维磁场探测仪（122）；所述六轴传感器（130）的x轴和y轴分别与二对水平向悬臂（102）平行，z轴与垂直向悬臂（102）平行； 所述六轴传感器（130）中的三轴姿态传感器探测六个悬臂（102）的姿态，计算二对水平向悬臂（102）与水平面的倾角，三轴加速度传感器测量探测器（100）运动过程中的加速度大小和方向；所述两个GNSS接收装置（107）采用载波相位差分通过测量天线之间的相位差，获得两个GNSS接收装置相对于真北的方位角，经过六轴传感器（130）姿态倾角修正得到探测器（100）的ECEF坐标，根据ECEF坐标确定真北方向，经过坐标转换的得到以地面中心（300）为原点（x 0,y 0,z 0）的ENU坐标系； 所述图像采集器（110）记录闪电图像位置，得到闪电相对于探测器（100）在ENU坐标系的方位角φ和仰俯角θ；电场探测仪（106）探测电场强度和磁场探测仪（122）探测磁场强度，采用振幅频谱法计算出闪电距探测器（100）的距离r，通过闪电相对于探测器（100）方位角φ、仰俯角θ和距离r获得闪电的ENU坐标，计算出闪电相对于地面中心（300）的方位角φ′、仰俯角θ′和距离r′； 所述分光光度计（111）的视角与图像采集器（110）的视角相同，加装红光滤镜和蓝紫光滤镜的分光光度计（111），探测图像采集器（110）记录闪电是电晕放电还是电弧放电，蓝紫光通道信号显著强于红光通道对应电晕放电，红光通道信号显著强于蓝紫光对应电弧放电，分析对流层闪电类型，研究电荷分布与放电能量； 所述图像采集器（110）采集闪电图像，所述分光光度计（111）甄别闪电放电类型，所述三维电场探测仪（106）探测矢量电场强度，所述三维磁场探测仪（122）探测矢量磁场强度，结合光强、电场变化率与磁场峰值，通过能量积分估算放电能量W，组成一个集成光电磁的对流层闪电探测系统； 所述图像采集器（110）拍摄的图像前后两帧亮度差求和、分光光度计（111）的信号强度、三维电场探测仪（106）探测的电场强度和三维磁场探测仪（122）探测的磁场强度，达到设定的阈值时，都能作为触发信号触发所有采集数据储存，并标记坐标和时间差； 所述探测器（100）设有数据处理单元（1），包括ACD模数转换器（2）、运算模块（3）、数据存储模块（4）、数据传输模块（5）、电源（6），探测器（100）采集的闪电图像、电场强度、磁场强度、光电信号、环境温度、坐标数据，经过运算模块（3）运算，存储在数据存储模块（4），数据通过数据传输模块（5）以无线方式回传至地面中心（300），地面中心（300）对标记时间戳的数据进行解调，得到对流层闪电探测结果。

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