融合传播时延修正与加速电荷法峰值电场一致性的稀疏VLF/LF雷电三站定位方法

《Remote Sensing》：Sparse VLF/LF Lightning Location: Propagation Correction and Accelerating-Charge-Based Peak-Field Consistency

　　

摘要

稀疏甚低频/低频（VLF/LF）雷电定位是一种地基被动遥感技术，但稀疏的站点几何分布和有限电导率传播可能导致峰值到达时间偏移、峰值幅度改变以及产生虚假解。本研究提出了一种三站方法，将传播修正与基于加速电荷法（ACM）的峰值电场一致性相结合。基于Liénard–Wiechert场，ACM将辐射场与电荷加速度相关联，并假设同一次回击具有共同的源侧峰值。对于给定的地面电导率、相对介电常数和ACM参考场，依赖距离的附加时延 ???? 修正时差到达（TDOA），从而获得候选定位点。在候选坐标确定后，峰值保留因子 ????、候选点到各站的距离以及局部响应 ???? 可恢复等效源侧峰值，而 ??amp 可区分正确候选与虚假候选。在仿真中，网内定位误差从46.0米降至21.8米，网外误差从1867.3米降至394.8米；基于ACM的准则在两种情况下均正确选中了正确候选。对于S7–S8–S9火箭引雷案例，近侧候选误差从1.333公里降至0.360公里， 值为0.0419和0.2238，可区分正确解与虚假解。因此，该方法通过传播时延修正提高了稀疏VLF/LF雷电定位精度，并通过传播修正后的峰值电场一致性支持虚假解的鉴别。