山东省滨州开展“人工触发闪电试验”为雷电防护措施提供科学依据

所谓人工触发闪电是指在雷暴电的环境下,利用一定的装置和设施诱发闪电,从而可以方便地对闪电进行研究,并达到防雷,避雷和减轻灾害的目的。

近日，山东省气象局与中国科学院大气物理研究所联合开展的2021年基于人工触发闪电技术的雷电防护技术研究试验在山东省滨州沾化人工引雷基地正式展开。在试验场地内安装金属屏蔽箱、低频磁天线等设备，利用人工触发闪电进行直接雷击，测量闪电通道附近的雷击电磁数据，建立电磁屏蔽仿真模型，力求得出更为真实有效的电磁屏蔽防护措施。

雷电防护为了防止雷电影响所采取的各种防护手段。这是因为雷电对架在空中的通信线路和埋在地下的通信线缆均会造成严重的影响，必须采取相应措施。防护手段、架空明线、地下电缆。雷电防护技术主要研究气象学、雷电学等方面基本知识和技能，进行防雷检测、防雷审核、监审和验收、防雷工程设计与施工等。例如：通过接闪杆、接闪带、法拉第笼等进行防雷，雷电电磁脉冲防护，雷电分析、处理和解决气象业务及雷电防护的实际问题等。

金属屏蔽箱是利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体，将电磁能力限制在一定空间范围内，用于抑制辐射干扰的金属体。并对传导和辐射进行处理，以实现给被测无线通讯设备提供无干扰的测试环境的设备。隔离外部基站信号、外部干扰信号。吸收箱内 射频信号，降低干扰。降低人员的影响，测试更精确。节省操作时间，提高工作效率。隔离相邻测试设备的干扰。多种测试流程的整合，简化流程提高效率。可应用于无线通信测试、EMI 测试、耦合测试、RF 功能测试、接收机灵敏度测试、Bluetooth，DAB/DMB、小型UHF设备EMI和EMS测试、手机、蓝牙、无线路由器等设备，整机的或者芯片的测试。

根据不同的测试要求分为手动屏蔽箱、气动屏蔽箱、全自动屏蔽箱。

(1)手动屏蔽箱：操作便捷，测试手机、笔记本、PAD等设备都有相应尺寸的设备。适用于研发、测试、认证等机构。

(2)气动屏蔽箱多：用于生产测试中，提高了测试效率和降低操作人员的疲劳感。测试手机、笔记本、PAD等设备都有相应尺寸的设备。

(3)全自动屏蔽箱：通过国际标准RS-232接口依通讯指令对测试屏蔽箱进行控制来完成整个测试过程，一般对小型射频模块，大规模产线生产的时候使用，提高生产效率。

根据产品测试屏蔽频率的不同屏蔽箱又分为：

超低频屏蔽箱(0-300M)，低频屏蔽箱(300-800M) ，中频屏蔽箱(800-2.4G)， 高频屏蔽箱(2.4G-5.8G)。所以在寻找屏蔽箱的时候一定要根据自己的需求来选择最适合自己的屏蔽箱。

射频测试工艺通常是手机等无线通讯类设备产线中最为复杂、影响最大的流程，通常也是产线的瓶颈。射频测试站通常由测试仪表、屏蔽箱、测试软件等几部分构成，通常又可分为校准测试、综合测试、天线测试等等几类。由于产能的要求，通常射频测试工艺由多个相同的测试站并行运行。某个或某些测试工位的通过率偏低;产出降低就会导致产线瓶颈、生产成本剧增，而究其原因，大致可分为： 产品设计或物料原因、测试的问题(误测问题)、射频干扰等环境因素、测试的不确定问题。

电磁干扰/EMI是整个电子领域必须面临和克服的一个问题，一般在无线通讯产品比如：手机、无线网卡、无线路由器、无线耳机、蓝牙耳机、wi-fi、wimax、数据卡、对讲机、RFID等等无线通讯类设备和无线通讯类模块等在进行板测、终测过程中，都是通过使用射频测试屏蔽箱来改善测试环境的。

磁天线是在一根磁棒上绕两组彼此不相连接的线圈，作用是接收空间的电磁波。磁性天线具有良好的方向性，使得收音机转动某一方向时，声音最响，又减小了杂音。特征是加载的磁性材料有一定的导磁率和介电系数。用来接收电磁波的。它是由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。磁力线通过它就好象很多棉纱线被一个铁箍束得很紧一样。因此，在线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。

从磁棒所用的材料来看，常用的有两种：一种是初导磁率为400的Mn型锰锌铁氧体，呈黑色，工作频率较低而导磁率较高，适用于中波;另一种初导磁率为60的Ni型镍锌铁氧体，呈棕色，能工作于较高频率而导磁率较低，适用于短波。如果将Ni型用在中波，则接收效率比Mn型低;而Mn型用在短波、则因磁棒对高频的损耗很大，接收效率也很低。

按照天线的频率区分为VHF、UHF等频段。受到斯诺克定理制约，传统的UHF以上很少用磁性材料制作天线。自从磁性电介质出现以后，UHF到3G频段的磁性天线开始出现。VHF或者更低频段，传统的铁氧体加载的天线已经使用一百多年。VHF加载了同时具备磁性和介电性的双参数的天线也是最新材料技术发展的成果。

新闻来源：中国气象局

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