CN101287992B - 闪电的探测 - Google Patents

Abstract

一种用于闪电探测的闪电探测器和一种闪电探测方法，其中闪电探测器使用至少两个独立的信道或频带用于闪电探测，并且其中闪电探测器是配备有无线电接口的移动RF设备，该无线电接口用于至少两个通信信道或频带，从而其中至少一个通信信道或频带是正常的电信信道/频率范围并且其中在闪电探测中使用这些信道/范围。

Description

闪电的探测

技术领域

本发明涉及一种闪电探测器。本发明具体涉及一种其中探测器使用至少两个独立信道用于闪电探测的闪电探测器。本发明还涉及一种用于探测闪电的方法。

背景技术

雷暴是主要的天气危害，但是很难预测。雷暴能够以20km/h至40km/h的速度传播，并且雷击可能在雨云之前大于10km处发生，并且可以在雨云之后的相等的一段距离处发生。虽然雷击是由云或天气前锋造成的，但是很多最危险的雷击实际上发生在没有可见的云如上所述出现作为雷暴的警告的时候。因此，可以认为以下系统是主要的安全特性，即该系统仅在有害雷暴变为可见之前大约十分钟发出有害雷暴可能性的警告。

很多人将从这样的安全特性中获益。对于某些人，这种安全特性可能仅提供每天希望知道的知识。然而，对于相当数量的人来说，源自暴风雨以及闪电的威胁严重的牵扯到以下方面：增加的风险、财产损失乃至是致命的结果。闪电警报系统例如对于经常在户外的人来说尤为重要，并且对于飞行员、航海员等也同样重要。配备有闪电警告的系统甚至在天气似乎非常平静并且晴天时也使人能够及时采取适当的安全措施，例如寻找掩蔽处等。

根据本领域的现状，已知很多专用闪电探测器，但是它们在商用方面具有某些缺点。气象学中使用的科学闪电探测器非常大并且它们的范围是数百公里。

而且，使用单个射频(RF)频带的其他高端闪电探测器相比于例如移动电话来说很大并且相对昂贵。而且，它们通常需要具有指定的方位，例如放置在墙上或桌架上，从而获得所需的准确度或方向性。因此，它们不能很好地适合真实的移动使用。这些设备通常必须被进一步以特定方式放置，并且在对雷暴进行可靠探测成为可能之前保持数分钟的静止。

另外，存在现有不太贵的低端闪电探测器，其在尺寸方面完全可携带并且不需要指定方位。然而，这些探测器极易受到人造电磁兼容(EMC)发射的影响，并且因此很可能在市区环境中或公路附近引起伪警报。

目前，大部分在商业上可获得的移动闪电探测器通过测量由闪电在甚低频(VLF：3-30kHz)上引起的电磁发射来探测雷击。另外，数十年中已经了解到可以通过使用传统的AM广播无线电接收器“听到”雷击，该传统AM广播无线电接收器工作于长波频率(150kHz至300kHz)、中波频率(500kHz至1700kHz)和短波频率(SW：2MHz至30MHz)。然而，存在多个出版物，其中已经通过闪电在3-300MHz之间的HF和VHF频率以及甚至在更高(UHF)频率上的发射来探测并且测量闪电。

发明内容

本发明源自以下考虑，即雷击是单次闪光，除了生成可视信号和部分可听的压力信号之外，该单次闪光还生成在多种波长上延伸的强电磁脉冲。由雷击引起的典型的电磁脉冲覆盖10Hz和5GHz之间的频率，即位于音频频率范围中，该电磁脉冲具有大约500Hz的峰值。在10km的标准化距离上，此类脉冲幅度的范围在1kHz带宽中从107mV/m至1mV/m。电磁脉冲的最强信号是雷击中的垂直电流引起的感生电场，并且这是大型距离-方位设备中最普通测量的参数。

然而，由于雷击现象的复杂性，在几百Hz或更小的甚低频(ELF)范围中还存在强信号，并且较弱的信号延伸高达GHz范围及以上。

众所周知的事实是电磁干扰(EMI)特征信号的准确特性以及时间谱在MHz范围与在kHz和Hz范围中是不同的，这是因为略微不同的气象学原理所致。

出于本发明的目的，足以引起注意的是，在所有感兴趣的频率上雷击伴有EMI脉冲，该EMI脉冲可以在数公里的距离处识别。

由于雷击所生成的EMI脉冲，RF信道仅在附近区域中雷击期间受到干扰。在使用AM/FM收音机、TV或在静电、搭接以及电梳形式的供电线路时，由于雷击引起的EMI造成的RF接收器的损坏可能经历声音或图片的噪声或损耗。可以在非常大的距离处感应由雷击造成的RF信道中的扰动。专用且大型闪电探测器能够在距离雷击数百公里的距离处探测闪电扰动，即所谓的天电探测(sferics)，即使这些探测器通常通过测量感生电场或磁场来操作，而不是如本发明那样测量音频或RF信号中的干扰。

已知普通的AM收音机在距雷击高达30km或30km以上的距离处受到EMI扰动，这甚至可以在音频信号中直接听到，类似于各种咔嗒声。在比AM频带高的频率上，信号通常由于大气衰减和不同原因的机制变得非常弱，但是在很大的距离处还是可探测的。

虽然在已知的移动RF设备中，诸如在普通移动电话中，通过滤波即时消除了接收的RF信号中的电磁干扰，但是本发明提出对受监测RF信道中的此类电磁干扰进行估计。如果探测到的干扰似乎是由雷击引起的，则可以向例如移动电话的用户发出警报。例如，如果干扰超过了预定的阈值或者如果它具有属于雷击特性的频谱，则可以假设该干扰是由雷击引起的。只要打开RF探测就可以打开闪电探测。

因此，本发明提供可以在例如蜂窝电话之类的移动RF设备中实现的新的安全特征。

虽然在很多情况中，对于探测邻近区域中的雷击的愿望还没能大到足以证明使用专用闪电探测的成本和困难是合理的，但是很多人将理解一种低成本传感系统，其可以与人们已经在任何情况中都使用的设备，特别是移动电话进行集成。已知技术没有提供在已知的移动RF设备中将此类闪电探测的集成作为新功能。

已经发现，例如在移动电话中，闪电探测和测距特征将是期望的特征。移动产品中雷击探测特征的足够的探测范围将大约是20-30km。此探测范围可能根据接收器灵敏度以及来自于雷击的期望发射功率而限制在一个合适的范围。图10以图表形式示出了已经由雷击产生的频率和幅度，如由很多研究者确定的。因此，根据图10的图可以用作估计信号强度的导向图表，可以期望该信号来自于不同距离上的雷击。在该图中，将距离标准化为10km并且将带宽标准化为1kHz。根据该图，可以探测至少高达300MHz的雷击信号。

本发明是基于如下思想的，使用可用于诸如蜂窝电话之类的移动RF设备中的所有或很多可用RF信道研究了雷暴产生的输入频谱。由于很多无线电接口(即，在三频带接收器中的三个频带中每个频带中的数百个信道、蓝牙接收器频率、包括导频音信道的FM收音机、Wi-Fi收音机局域接收器、RFID标签读取器以及甚至RDS和/或DARC接收器)，本发明提供了用于闪电探测的新的且可行的方法。

因此，根据本发明的第一方面，本发明基于至少两个信道的使用用于闪电探测，其中至少一个信道是电信信道。

因此针对本发明的第一方面提出闪电探测器是配备有针对至少两个频率范围的无线电接口用于闪电探测的移动RF设备，从而其中至少一个频率范围是正常电信信道。

在本发明的其他有效实施方式中，认为来自于雷击的发射是宽带突发，针对电信所保留的若干信道或完全的频带至少用于提供接收最大能量的触发模式以及因此而来的增加的灵敏度。

根据本发明的又一实施方式，至少一个频带是FM广播频带。

本发明的优选实施方式是在闪电探测中使用FM无线电接收器的合适的部分，并且将专用闪电探测支路添加到该接收器。

本发明的优选实施方式进一步包括修改FM接收器以识别并且测量雷击的多个实施方式。根据理论，特别选择FM调制用于广播，从而最小化由类似于闪电的大气扰动所引起的静电和噼啪声。但是，如果FM解调制(尤其是在限幅器级)被旁路并且结果信号是例如经AM解调制的，则可以对源自雷击的扰动进行分析。

在包含的权利要求书中详细地呈现了根据本发明的闪电探测器以及探测闪电的方法的特性特征。

本发明具有以下优势，其可以提供与移动电话集成的便携式闪电探测器。本发明的另一个方面是可以最小化对硬件的改变，因此在可以最小化硬件(HW)改变的方法中限制了成本并且缩短了投放到市场的时间。

附图说明

下面，将参考附图更详细地描述本发明，附图中

图1示出了可操作环境，

图2示出了辅助接收频带，

图3示出了单无线电实现的框图，

图4示出了单无线电操作的流程图，

图5示出了多无线电实现的框图，

图6示出了多无线电操作的流程图，

图7示出了具有闪电探测的接收器的框图，

图8示出了具有闪电探测的接收器的可替换框图，

图9示出了具有闪电探测的经修改的接收器调制器的另一个框图，以及

图10是闪电数据图形，以及

图11示出了经修改的I/Q解调器，以及

图12示出了具有开关的经修改的I/Q解调器。

具体实施方式

本发明的基本原理是在闪电探测中使用电信无线电接收器的合适部分，并且将专用闪电探测支路添加到该接收器。

雷击发射可在用于广播无线电的频率上探测出的脉冲的突发。最初，引入FM无线电广播系统是因为现存的AM无线电系统对于例如由雷击产生的干扰太敏感。AM无线电对于雷击敏感的原因是来自于雷击的干扰与调幅信号的总和。听到的幅度中的干扰如AM无线电接收器中的噼啪的静电噪声。而且，雷击所发射的信号强度在AM广播频率(1MHz附近)上高于在FM广播频率(100MHz附近)上。由于在FM系统中，将音频信号调制到载波，如频率或相位改变，幅度中的干扰不引起接收信号中可听到的噼啪声或其他错误，因为由于该幅度没有承载调制，所以其可以由在FM鉴频器或比例检波器之前的限幅器来限制。然而，如果雷击发生在FM接收器附近(在几公里内)，则可以观测到例如从电池供电的FM接收器听到的干扰噪声和电闪之间的相关性。

但是如果不考虑解调，则雷击仍旧发射出可在用于FM无线电接收的频率上探测出的脉冲的突发，该用于FM无线电接收的频率在欧洲是87.5至108MHz频带，在美国是88至108MHz频带，在日本是76至91MHz频带。由于FM调制对于雷击引起的干扰具有强健性，所以该干扰不能通过使用传统的FM无线电接收器听到。闪电探测特征要求解调器如AM解调器那样工作。如上所述，AM解调器对于雷击引起的干扰敏感得多。可以与FM解调器/接收器并行地添加附加的雷击探测器。修正级在下变频混频器之后并且在FM无线电接收器中的限幅器级之前，在该修正级处应该添加闪电探测器HW。

如图2中所示出的，FM立体声广播除了包括主要单声道FM广播21之外还包括用于立体声音频内容的抑制的38kHz中心频带和30kHz宽子载波23，以及19kHz导频音子载波22以利于左右立体声声道的重现。

为了发送节目内容和其他数据到装备有显示器的无线电接收器，稍后将另一个57kHz为中心频率和7kHz宽的RDS(无线电数据系统)子载波24添加到大部分FM广播。以76kHz为中心的新的32kHz宽的DARC(数据无线电信道)子载波25已经额外地被ETSI在1995年标准化为ETS 300751。

当前，FM信道间隔在欧洲是100kHz并且在美国是200kHz。RDS信号的接收需要比100kHz稍微宽的带宽，但是不清楚带有RDS广播的信道是否在欧洲也具有更宽的信道间隔。将来，所有新的FM接收器可能能够接收整个(大约200kHz宽)频带，该频带包含RDS和DARC子载波。

可以利用100MHz附近的载波频率上(至少在空的FM信道上)的接收器对雷击产生的脉冲突发进行探测。如图2所示，如果接收信道是大约300kHz宽，则接收脉冲突发至少是可行的。更窄的带宽可能也是可行的。根据实际实施，如上所述，FM接收器前端的信道宽大约是100-200kHz。

由于来自于雷击的RF发射的频谱在低频上强度更大，所以FM频率的较低端比较高端好。最可行的FM信道在FM频带的低端附近，其是76MHz(在日本)、87.5MHz(在欧洲)或88MHz(在美国)。

下面，将描述使用经修改的FM接收器进行闪电探测的若干实施方式。

图7中示出了一种布置，其中用于闪电探测块80的信号81或83在限幅器75之前分支，因为大部分闪电噪声信息将被限幅器75中的限幅动作损失掉，但是经分支的信号81、82在图中示出为类似于现有电路中的典型的差分信号，该经分支的信号81、82不受影响并且仍旧包含雷击噪声的相关信息。

可以认为从天线到鉴频器70、71、72、73、74、75和76的FM接收器路径类似于Philips销售的商用IC中的相应路径TEA5767。

实施方式1

在第一实施方式中，从天线到鉴频器70、71、72、73、74、75和76的FM接收器路径具有附加的中间输出81，该中间输出81将介于下变频混频器73和限幅器级75之间。电路块74包含放大和频率选择装置。包含由来自于雷击的RF发射引起的幅度信息的中间信号经由81输入到闪电探测专用块80。在此可替换的实施中，探测带宽将类似于所选择的FM信道(100-200kHz)。

实施方式2

在另一个可替换的实施方式中，中间输出82布置在紧挨低噪前置放大器72之后。在此可替换的方案中，探测带宽将是全部FM频带(例如欧洲的87.5-108MHz)，如通过天线70和低噪前置放大器72之间的FM频带滤波器71来传递。此可替换实施方式可以优势地在用于闪电式信号的触发模式中使用。频带上接收的功率可以利用宽带功率探测器来测量，并且如果快速宽带信号(类似于雷击)存在于信号中，则可以例如在一个FM信道上启动更准确的探测。

一种可能性是具有附加的独立的用于闪电探测器的下变频混频器。这表示为图8的闪电探测块80中的83并且该布置将允许闪电探测和在不同或相同的FM频带上的FM无线电接收同时进行。

然而，此种实施需要专用于闪电下变频的附加HW，其中如果信号82类似于第一实施方式中在下变频混频器73之后分支，则不需要该附加HW。

实施方式3

闪电探测可以优势地发生在空FM信道中。使用传统的FM立体声接收器路径可以很容易地找到空FM信道。找到的空信道可以用于闪电探测。如上所述，空FM信道上的闪电探测将需要FM接收器中的下混频器之后的中间输出。这是因为FM经调制的信号在FM鉴频器76中的频率解调之前被限制为低幅度。该限制抽取由来自于雷击的RF发射引起的信号，并且在限幅器之后不能进行闪电探测。另外，如果在FM信道上不存在FM信号，则FM解调器的噪声显著增加。仅此噪声的增加就使闪电探测非常困难，即使它可能来自于经解调的但是是空的FM信道。对于闪电探测，应该使用对幅度改变敏感的AM探测器来代替FM鉴频器。

在空FM信道上，可以利用整个信道。如果是基本的FM立体声接收器，则Rx信道宽度是载波频率左右+/-53kHz。如果是立体声FM RDS接收器，则Rx信道宽度是+/-60kHz，并且如果是兼容DARC的FM接收器，则该信道宽度是载波中心频率左右+/-92kHz。

实施方式4：当FM接收处于活跃时的探测

对于用户来说，最佳情况是实现闪电探测特征，其允许闪电探测和FM无线电广播的接收两者同时进行。但是FM无线电信号是连续的，并且因此在传输中不存在间隙，所以如果雷击是弱的(例如，由于远距离雷击)，则可能很难在其中无线电传输是活跃的FM信道上探测到雷击，但是此实施方式仍旧可以用于闪电警报或触发目的。

以下列出用于实施的一些概念：

a)可以基于19-kHz子载波附近接收的信号进行闪电测试。当前立体声FM广播保留了除了窄的19-kHz导频子载波之外的15-23kHz空之间的信道。导频载波附近的这些频率部分在每个FM信道上都是可用的。

b)一个可替换的方案是探测雷击的同时在不活跃的RDS或DARC信道上接收FM立体声。另外，如果RDS和/或DARC在传输中包含间隙，则该间隙可以用于同时探测雷击和接收立体声FM。

c)可以在接收FM传输的同时探测干扰。如果例如可探测的干扰存在于例如19-kHz导频子载波附近的信道上，则可以激活更准确的闪电探测模式。更准确的探测将在空FM无线电信道上进行并且更准确的探测还可以包含距离估计。触发模式将仅探测闪电式的干扰。

d)如果接收带宽可以布置为宽于FM广播信道所需的200kHz带宽和100kHz带宽，则闪电探测或闪电触发可以在FM信道之间执行，因为实际上，极少使用相邻的信道。

实施方式5：AGC(自动增益控制)的使用

可行的一个思想是利用FM接收器的AGC级用于闪电探测。AGC功能广泛地在FM接收器中(参见，例如Philips TEA5767FM接收器)使用。如果可以使AGC电路中的某些回路对由雷击产生的信号分量敏感的话，则可以直接从AGC级获得足够的中间信号并且在FM接收器级中不需要其他修改。然而，将AGC电路突发的时间常数调节到足够短以支持对由雷击引起的短脉冲的探测。

在实现芯片上AGC级中经常需要外部电容，并且因此如果中间输出可以连接到这些外部电容，则仅需要对集成电路进行小修改。如果脉冲探测是可行的，则如果不可能进行更准确的探测，该思想至少可以用于触发模式。可以针对距离估计等实现另一个测量模式。

实施方式6：多模式探测：

在最简单的模式中，探测期间仅使用一个无线电装置(即，FM无线电接收器)。图3示出了包括单个无线电装置31的系统34。处理器33使用不同的模式以优化功耗。例如，在较少功耗模式中，在功率节省模式中可能仅打开前端，并且模拟峰值探测用于触发更多如ADC和处理器的功耗部件，如上文实现示例2中所述的。在全面操作闪电探测和触发模式之间，可以存在监测模式，该模式将决定设备应该切换到闪电测量模式还是回到触发模式。用于单个无线电装置实现的操作的操作图的示例在图4中示出。在步骤42中对在步骤41中的低功率监视模式期间所接收到的信号进行连续监测，并且如果探测到闪电活动，则在步骤43中选择更大功耗但更精确的探测模式，并且如果在步骤44中分析符合用户警报的标准，则在步骤45中进行警报，否则系统返回到步骤41中的低功率监测模式。

另一种可能性是在图5示出的系统53中使用两个独立的无线电装置，其使用公用天线或独立天线，主要闪电探测无线电装置51和另一个无线电装置52，该另一个无线电装置52使用的功率较少，则较不准确。在此情况中，在触发模式中使用较少功耗的无线电装置52，例如RFID标签读取器。用于多无线电实施的操作的操作图的示例在图6中示出。对空信道的低功耗监测发生在步骤61中，其针对闪电探测优势地使用AM探测。当在步骤62中AM探测器探测到闪电能量时，在步骤63中处理器52控制其他无线电装置以分析接收的信号，并且如果步骤64中的分析符合用户警报的标准，则在步骤65中进行警报，否则系统在预定时间之后返回到步骤41中使用无线电装置51的低功耗监测模式。

实施方式7：闪电探测的能量优化、多模式多频带、触发系统：

移动设备能够以至少两个模式工作，在已知技术中描述了能够进行某种水平的闪电探测和测距的每个模式。这些模式可以以不同的方式使用同一无线电装置或者针对各种模式使用各自的无线电装置。此实施方式包括图3、图5中分别示出的控制器33、53，该控制器能够尽可能地将设备保持在低能量“触发”模式中，仅当触发时启动较高功耗模式。该控制器选择最佳无线电装置用于半无源低能耗“触发”模式：无线电装置仅响应于可能与闪电相关的所有EMI脉冲，但是不进行进一步的处理。取而代之的是，当触发时，无线电装置打开可以消耗更多能量的“监测”模式。这可以是不同的无线电装置，或是操作于不同模式中的同一无线电装置。监测模式更准确地评估EMI脉冲。如果它探测到很可能是闪电事件的事件，那么仅打开“测量”模式。在此模式中，全部处理功率用于探测、识别以及评估可能的雷击以达到可能的最大准确度。在优选的实施方式中，测量模式打开多于一个的可能的探测信道。

注意，该模式结构可以比上述结构更简单或更复杂。在最简单可行模式中，仅存在触发模式(例如RFID)，该触发模式直接启动测量模式。在更复杂的系统中，可以存在多个触发和监测以及测量模式。

可能用在闪电探测中的可行的无线电接收器组合的数量相对较大。下面是可行的组合和估计的简短列表，其中估计是通过分别使用触发和探测模式可以节省多少功率。

使用音频+AM/FM

大部分当前商用的闪电探测器工作于相对低的频率上，即在从数百Hz至10-100kHz的音频频率上。某些商用或研究探测器还工作于AM或FM频率上。以下内容似乎很有可能：良好且功耗有效闪电探测器的实现将同时利用音频上和AM/FM频率上的接收器，特别是在其中总是存在AM和/或FM接收器的设备中。对于多频带(彼此相距足够远)的探测给出了关于雷击距离的更好的估计。另一方面，如果若干接收器同时是活跃的，则功耗必然较高。因此，将触发和测量模式分开是有优势的。根据不同接收器以及部分的当前消耗和灵敏度，触发接收器可以是音频、AM或FM接收器。例如，在音频频率路径上实现的峰值探测器可以是触发器，其激活对于若干频率的更准确的探测。

使用RFID：

如上所述，经修改的RFID读取器可以用作触发设备以开始更准确的闪电探测模式。可以例如通过添加频率选择(5-10kHz)峰值探测器来修改RFID读取器前端。如果在触发模式中超过了某个预定义的峰值水平，则将开始测量模式。该测量模式可以包括例如使用基于音频和/或AM/FM的探测和测距。

基于探测频率100MHz及其以上频率的探测

根据闪电相关文献，取决于闪电的相位和类型，在相对高的频率上存在电磁发射。例如，云间闪电在GHz频率上发射信号。而且，云对地闪电的步进导流相发射高频率。因此，在较高频率上发射的探测可以是增加的闪电概率的指示器，该指示器可以触发测量模式。然而，如从图9中所示的图形中可以看到的，在GHz频率上发射的能量相对较低并且因此触发接收器的灵敏度应该较高。

人造EMC消除

而且，所谓的人造噪声消除可以以软件功能实现，该软件功能能够在接收的信号中找到固定的间隔峰值并且将其滤除。这可以例如通过保持探测的间隔的记录并且分析某些指定间隔是否恒定地出现或是否恒定地覆盖特定时间周期来实施。在人造噪声期间，可以关闭闪电探测。

使用其他辅助接收器

虽然上面的描述主要涉及闪电探测中FM无线电的使用，但是可以使用其他频率范围，即三频带接收器中三个频带的每一个频带中的数百个信道、蓝牙接收器频率、包括导频音信道的FM无线电、Wi-Fi无线电局域接收器、RFID标签读取器以及甚至RDS接收器。

非对称地使用I/Q支路

在接收期间，通常在具有同相支路和正交支路的解调器中对信号进行解码。将这些支路布置得尽可能地如传统接收器中那样对称，从而最小化在取消本地振荡器信号中的错误。例如，频率和增益通常对于两个支路来说是相同的。然而，在雷击闪电的电磁特征信号中，不存在相位信息，因此可以仅基于信号幅度以及包线形状进行闪电探测。因此，可以分开地使用该接收器的I和Q支路，即可以修改该接收器使得闪电探测器利用探测该信号不同特性的两个信道。

在I/Q支路中使用不同LO频率

可以在将要用于在不同频率上探测雷击的一个模式中布置典型的双支路I/Q解调器，而同时在另一个正常模式中传统地执行功能，特别是如果该布置不影响此正常使用中的精确的支路平衡。例如，并且如图10所示，可以使用数字装置，例如使用调节本地振荡器信号的可编程计数器101来改变一个支路的本地振荡器频率。以此方式使用I/Q解调器的相位支路和正交支路等价于使两个不同的无线电接收器工作于不同频率上，并且以非常节省成本的方式来实现简单的多个接收器。

在I/O支路中使用不同增益

可以在一个用每个支路上的不同增益工作的模式中进一步布置典型的双支路I/Q解调器，而同时在另一个模式中，该解调器正常地工作以便广播接收。这在图11中示出，其中控制装置111和112调节同相支路和正交支路中的增益。因为雷击信号的幅度显示出巨大的变化，所以这是实现雷击的远和近探测的非常有效的方式，并且此方法还可以有优势地用于前述监视模式中的触发。

在基带模式中使用一个支路

图12示出了在基带模式中没有任何频率转换的情况下可以如何使用一个支路并且非常有效地接收雷击，根据图9所示的图形，其具有非常丰富的低频能量，尤其是在低频率91。合适的较长的导线天线121，例如手机导线天线可以优势地用于此方式中。如果开关124布置用于来自于前端122或直接来自于天线的信号，并且通过该开关124将该信号切换到放大以及滤波路径以被图12中的模数转换器126转换，则可以以非常节省成本地在该支路中优势地使用放大、滤波以及数据转换126装置。当出于此目的使用放大和滤波路径时，可以使用控制器125选择合适的增益。

对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明的不同实施方式不限于以上描述的示例，而是这些实施方式可以在所包含的权项的范围内改变。

Claims (20)

1.一种闪电探测器，包括：

无线电接口，配置用于接收电信频率范围通道以及响应于探测到宽带干扰突发而提供触发模式；

频率调制无线电接收器，配置用于接收频率调制的频带；

处理器，配置用于使得所述闪电探测器通过执行以下操作来探测来自闪电的干扰：

响应于所述触发模式，旁路所述频率调制无线电接收器的限幅器级以提供结果信号；

使用幅度调制解调对所述结果信号进行解调；以及

基于所述解调的结果信号，探测来自闪电的所述干扰。

2.根据权利要求1所述的闪电探测器，进一步包括并行布置的频率调制解调器和闪电探测块。

3.根据权利要求2所述的闪电探测器，其中所述闪电探测块放置在下变频混频器之后并且在频率调制无线电接收器中的限幅器级之前。

4.根据权利要求1所述的闪电探测器，其中所述闪电探测器在所述频率调制无线电接收器中的下混频器之后具有中间输出，并且进一步地所述处理器配置用于使得所述闪电探测器执行：

使用空频率调制信道以用于闪电探测。

5.根据权利要求1所述的闪电探测器，其中所述处理器配置用于使得所述闪电探测器执行：在闪电探测的同时接收频率调制无线电信号。

6.根据权利要求1所述的闪电探测器，其中所述处理器配置用于使得所述闪电探测器执行：在闪电探测中使用频率调制无线电接收器的自动增益控制级。

7.根据权利要求1所述的闪电探测器，其中使用I/Q解调器来探测雷击而同时仍在另一正常工作模式中。

8.根据权利要求7所述的闪电探测器，其中所述处理器配置用于使得所述闪电探测器执行：使用所述同相支路和正交支路中不同的本地振荡器频率。

9.根据权利要求7所述的闪电探测器，其中所述处理器配置用于使得所述闪电探测器执行：使用所述同相支路和正交支路中不同的支路增益。

10.根据权利要求1所述的闪电探测器，其中将射频标识标签读取器用于触发模式。

11.一种闪电探测方法，包括：

在包括用于电信频率范围通道的无线电接口和频率调制无线电接收器的闪电探测器中探测闪电；

使用所述无线电接口来接收电信频率范围通道；

响应于探测到宽带干扰突发，提供触发模式；

使用所述频率调制无线电接收器来接收频率调制的频带；

响应于所述触发模式，旁路所述频率调制无线电接收器的限幅器级以提供结果信号；

使用幅度调制解调对所述结果信号进行解调；以及

基于所述解调的结果信号探测来自闪电的干扰。

12.根据权利要求11所述的方法，包括将频率调制解调器与闪电探测块并行布置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述闪电探测块放置在下变频混频器之后并且在频率调制无线电接收器中的限幅器级之前。

14.根据权利要求11所述的方法，包括：

定义所述频率调制无线电接收器中的下混频器之后的中间输出；以及

使用空频率调制信道用于闪电探测。

15.根据权利要求11所述的方法，包括在使用闪电探测的同时接收频率调制无线电信号。

16.根据权利要求11所述的方法，包括在闪电探测中使用频率调制无线电接收器的自动增益控制级。

17.根据权利要求11所述的方法，包括使用I/Q解调器来探测雷击而同时仍在另一正常工作模式中。

18.根据权利要求17所述的方法，包括使用所述同相支路和正交支路中不同的本地振荡器频率。

19.根据权利要求17所述的方法，包括使用所述同相支路和正交支路中不同的支路增益。

20.根据权利要求11所述的方法，包括使用射频标识标签读取器用于触发模式。

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