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申请/专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院;河西学院

摘要：本发明提供的多天线单站立体布局的超短基线闪电定位方法及相关装置，方法包括：采用多天线立体架设布局，通过不同数量天线组合构成一套无角误差的等边五角形干涉仪阵列和多套有角误差的等边三角形干涉仪阵列；其通过不同天线组合获得同一脉冲信号在各个VHF天线间的时间差，利用等边五角形干涉仪阵列进行无系统误差的二维观测，并修正等边三角形阵列得到的有系统误差二维观测结果，最后将等边五角形干涉仪阵列获取的二维信息作为基准，与多个等边三角形干涉仪阵列获取的修正后的二维信息进行空间交汇，获取三维信息。本发明实现了对闪电放电过程超高分辨率的三维定位，实现了闪电放电过程的纳秒时间分辨率和分米级空间分辨率。

主权项：1.一种多天线单站立体布局的超短基线闪电定位方法，其特征在于，所述多天线单站立体布局包括不同数量的甚高频VHF天线组合构成的干涉仪阵列；所述干涉仪阵列包括一套无角误差的等边五角形干涉仪阵列和多套有角误差的等边三角形干涉仪阵列；所述VHF天线有七根，分别包括天线A至天线G；天线A为中心VHF天线，位于坐标原点的正上方；天线B至天线F围绕所述坐标原点布设且距离所述坐标原点的距离相等；天线B至天线F构成一个高度对称的等边五角形，天线A至天线F至构成一套所述等边五角形干涉仪阵列；天线A与天线B至天线F中两两相邻的天线构成等边三角形；天线G位于所述天线A的正上方，天线G距离所述坐标原点的高度使得天线G与天线B至天线F中相间隔的两根天线构成五套所述等边三角形干涉仪阵列；所述方法包括：采集每根所述VHF天线接收的甚高频辐射信号，并根据所述甚高频辐射信号确定不同所述VHF天线间同一个脉冲信号的时间差；根据不同所述VHF天线间同一个脉冲信号的时间差，分别利用等边五角形干涉仪阵列和所述等边三角形干涉仪阵列进行定位，得到发射所述甚高频辐射信号的辐射源的一组第一方位角和第一仰角以及多组第二方位角和第二仰角；其中，所述第一方位角和所述第一仰角无系统误差，多个所述第二方位角和所述第二仰角有系统误差；对多组所述第二方位角和第二仰角进行修正，得到多组目标方位角和目标仰角；以所述第一方位角和第一仰角所在方向为基准方向，在所述基准方向上确定出一个目标位置点，使所述基准方向上经过所述目标位置点的射线与到以多组所述目标方位角和目标仰角为基准方向上的射线的中心距离最小，并基于所述目标位置点和所述第一方位角以及所述第二方位角，确定所述辐射源的三维坐标；根据所述三维坐标以及所述甚高频辐射信号以光速传输到中心VHF天线的时间，确定所述甚高频辐射信号的发生时间。

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