CN110927470A - 一种低频电场定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低频电场定位系统及方法。该定位系统包括：调理电路模块、控制器模块、位于中心的一个中心电场传感器以及均匀分布于中心电场传感器四周的多个边缘电场传感器；中心电场传感器和多个边缘电场传感器的输出端均与调理电路模块的输入端连接；调理电路模块的输出端与控制器模块的输入端连接；中心电场传感器和多个边缘电场传感器均用于检测电场强度；调理电路模块用于对各电场传感器检测的电场强度信号进行调理；控制器模块用于根据调理后各个电场传感器的电场强度计算最强场强方向以及与最强场强的距离。本发明的低频电场定位系统及方法，能够实现最强场强方向以及与最强场强距离的确定。

Description

一种低频电场定位系统及方法

技术领域

本发明涉及电场定位领域，特别是涉及一种低频电场定位系统及方法。

背景技术

电力作业人员通常都要对输电线路进行检修和维护，但是由于自己的疏忽以及环境的恶劣导致人与输电线、高压带电设备过近，导致触电身亡。因此需要研究一种安全距离预警的装置，用于保障作业人员的生命安全。目前的安全预警装置都是通过设定场强阈值来完成报警，当超过预设场强值时设备通过蜂鸣器发出警报。然而该方法只能确定当前位置的场强是否超过设定场强阈值，无法确定最强场强方向以及与最强场强的距离，从而使用户无法确定怎样才能远离危险区域。

发明内容

本发明的目的是提供一种低频电场定位系统及方法，以实现最强场强方向以及与最强场强距离的确定。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种低频电场定位系统，包括：调理电路模块、控制器模块、位于中心的一个中心电场传感器以及均匀分布于所述中心电场传感器四周的多个边缘电场传感器；

所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器的输出端均与所述调理电路模块的输入端连接；所述调理电路模块的输出端与所述控制器模块的输入端连接；

所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器均用于检测电场强度；所述调理电路模块用于对各电场传感器检测的电场强度信号进行调理；所述控制器模块用于根据调理后各个电场传感器的电场强度计算最强场强方向以及与最强场强的距离；

所述最强场强方向为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向，所述与最强场强的距离为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

可选的，所述中心电场传感器位于多个所述边缘电场传感器所处圆周平面之外。

可选的，所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器的形状均为平板状。

可选的，所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器均为电容式柔性电场传感器；所述电容式柔性电场传感器包括依次堆叠设置的上极板、柔性绝缘介质层和下极板，所述上极板和所述下极板的材质均为铜箔，所述柔性绝缘介质层选用相对介电常数小于5的柔性固体材料。

可选的，所述上极板和所述下极板的厚度均为0.05mm～0.6mm。

可选的，所述中心电场传感器粘贴于安全帽内侧，多个所述边缘电场传感器粘贴于安全帽的帽壳边沿。

可选的，所述调理电路模块包括多个调理电路，每个所述调理电路对应连接一个电场传感器；每个所述调理电路均包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和峰值检测电路，或包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和有效值电路；所述放大电路用于对电场强度信号进行放大处理，所述低通滤波电路用于对放大后的信号进行低通滤波处理，所述整流电路用于对低通滤波后的信号进行整流，所述峰值检测电路用于检测整流后的信号的峰值，所述有效值电路用于计算整流后的信号的有效值。

可选的，该定位系统还包括交互终端；所述控制器模块包括模数转换单元、处理器单元、报警单元、存储单元、通信单元；所述模数转换单元与所述调理电路模块的输出端连接，所述模数转换单元的输出端与所述处理器单元的输入端连接，所述处理器单元的输出端与所述报警单元以及所述通信单元的输入端连接；所述处理器单元与所述存储单元双向连接；所述通信单元与所述交互终端无线通讯连接；

所述模数转换单元用于将模拟信号转换成数字信号；所述处理器单元用于根据电场强度的数字信号计算最强场强方向以及与最强场强的距离，并将方向与距离存储到所述存储单元，将方向与距离通过通信单元传输给所述交互终端，并在与最强场强的距离小于预设距离时控制所述报警单元发出报警信号。

一种低频电场定位方法，应用于上述的低频电场定位系统；

该定位方法包括：

获取各个电场传感器采集的且经调理电路模块调理后的电场强度信号，得到中心电场传感器所在位置的电场强度以及各边缘电场传感器所在位置的电场强度；

对各边缘电场传感器所在位置的电场强度进行比较，判断是否存在至少两个等强度传感器组；所述等强度传感器组为电场强度相等的两个边缘电场传感器；

若是，则确定任意一个等强度传感器组的中线两端的延伸方向为最强场强的两个待定方向；

从两个所述待定方向中选取电场强度较高的等强度传感器组所靠近的方向作为最强场强方向；所述最强场强方向为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向；

利用公式

计算与最强场强的距离；其中R₀为与最强场强的距离；r为多个边缘电场传感器所在圆的半径；E₀为中心电场传感器所在位置的电场强度，E₁、E₂为多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置的电场强度，且E₁>E₂；

若否，则利用公式

计算与最强场强的距离；E_i为各边缘电场传感器所在位置的电场强度，i为各边缘电场传感器的编号；M为缘电场传感器的总数；所述与最强场强的距离为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的低频电场定位系统及方法，通过按圆周方向设置多个边缘电场传感器，并在圆周中心设置一个中心电场传感器，从而能够通过对各个电场传感器采集的电场强度的大小关系确定最强场强方向以及与最强场强的距离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的低频电场定位系统的系统结构图；

图2为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的仰视图；

图3为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的俯视图；

图4为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的正视图；

图5为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场传感器的具体结构图；

图6为本发明实施例1的低频电场定位系统中调理电路模块与控制器模块连接的具体结构图；

图7为本发明实施例1的低频电场定位系统的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

该实施例1提供一种低频电场定位系统。

图1为本发明实施例1的低频电场定位系统的系统结构图。

参见图1，该低频电场定位系统，包括：电场探测模块、调理电路模块4、控制器模块5、电源模块6和交互终端7。电场探测模块的输出端与调理电路模块4的输入端连接，调理电路模块4的输出端与控制器模块5的输入端连接，控制器模块5与交互终端7无线通信连接，电源模块6为调理电路模块4和控制器模块5供电。电场探测模块用于探测电场强度，调理电路模块4用于信号调理，控制器模块5用于计算最强场强方向以及与最强场强的距离并发送给交互终端7。交互终端7用于显示最强场强方向以及与最强场强的距离。交互终端7为具有通信功能的PC端。

使用时，电场探测模块、调理电路模块4、控制器模块5、电源模块6集成在一起，佩戴在现场作业人员身上，交互终端7由监护人员操控和查看。

图2为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的仰视图。

图3为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的俯视图。

图4为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场探测模块的正视图。

参见图4，该电场探测模块包括：位于中心的一个中心电场传感器3以及均匀分布于所述中心电场传感器3四周的多个边缘电场传感器。本发明以6个为例进行说明，六个边缘电场传感器依次为21、22、23、24、25、26。所述中心电场传感器3可以位于多个所述边缘电场传感器所处圆周平面之内，也可以位于多个所述边缘电场传感器所处圆周平面之外，本发明的实施例1中心电场传感器3与边缘电场传感器分布于电路板的上下两侧。中心电场传感器3和多个边缘电场传感器的形状均为圆形平板状。

调理电路模块4、控制器模块5、电源模块6均位于电路板上。电场探测模块、调理电路模块4、控制器模块5之间均通过信号线1连接。电源模块6通过电源线与调理电路模块4以及控制器模块5连接。

调理电路模块4、控制器模块5、信号线1通过柔性PCB技术加工而成。通过柔性PCB技术加工而成的调理电路模块4、控制器模块5、信号线1具有柔性可任意的变形，因此可将系统直接贴在平面或者非平面的地方进行使用从而实现可穿戴。

中心电场传感器3和多个边缘电场传感器的输出端均与调理电路模块4的输入端连接。

本发明的各个电场传感器可以直接贴在载体上使用。例如，可以直接贴在安全帽上，即中心电场传感器3贴在帽壳顶部内侧，边缘电场传感器贴于帽壳边沿内侧，从而实现了可穿戴。安装于安全帽中不仅不会影响作业人员的操作，在帽子内侧还能够受到帽子的保护。

中心电场传感器3和多个边缘电场传感器均用于检测电场强度；调理电路模块4用于对各电场传感器检测的电场强度信号进行调理。

图5为本发明实施例1的低频电场定位系统中电场传感器的具体结构图。

中心电场传感器3和多个边缘电场传感器均为电容式柔性电场传感器。参见图5，该电容式柔性电场传感器包括依次堆叠设置的上极板、柔性绝缘介质层和下极板，上极板和下极板的材质均为铜箔，厚度均为0.05mm-0.6mm之间，可以通过印刷等方式制备。柔性绝缘介质层选用相对介电常数小于5的柔性固体材料，例如柔性绝缘介质层可以为聚酰亚胺薄膜、聚四氟乙烯玻璃布板等，柔性绝缘介质层的厚度根据所需的固有电容确定。作为一种优选的实施方式，电容式柔性电场传感器的半径为2cm，上极板和下极板的厚度为0.05mm，柔性绝缘介质层选择聚酰亚胺薄膜，厚度为0.1mm。

该电场传感器能够测量频率为DC-60Hz的低频电场。

调理电路模块4包括多个调理电路。

图6为本发明实施例1的低频电场定位系统中调理电路模块与控制器模块连接的具体结构图。

参见图6，每个调理电路对应连接一个电场传感器；中心电场传感器对应连接调理电路41，六个边缘电场传感器对应连接调理电路42、43、44、45、46、47。每个调理电路均包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和峰值检测电路，或包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和有效值电路。放大电路用于对电场强度信号进行放大处理，低通滤波电路用于对放大后的信号进行低通滤波处理，整流电路用于对低通滤波后的信号进行整流，峰值检测电路用于检测整流后的信号的峰值，有效值电路用于计算整流后的信号的有效值。

本实施例以包括峰值检测电路的调理电路为例进行说明。

控制器模块5包括模数转换单元、处理器单元、报警单元、存储单元、通信单元；模数转换单元与调理电路模块4的输出端连接，模数转换单元的输出端与处理器单元的输入端连接，处理器单元的输出端与报警单元以及通信单元的输入端连接；处理器单元与存储单元双向连接；通信单元与交互终端7无线通讯连接。

模数转换单元用于将模拟信号转换成数字信号；处理器单元用于根据电场强度的数字信号计算最强场强方向以及与最强场强的距离，并将方向与距离存储到存储单元，将方向与距离通过通信单元传输给交互终端7，并在与最强场强的距离小于预设距离时控制报警单元发出报警信号。最强场强方向为最强场强位置在多个边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向，与最强场强的距离为最强场强位置在多个边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

具体地，该放大电路为第一放大器。该滤波电路包括第一电阻和第一电容。该整流电路为第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成的全波整流电路；第一二极管的正极与第三二极管的正极连接，第一二极管的负极与第二二极管的正极连接，第三二极管的负极与第四二极管的正极连接，第二二极管的负极与第四二极管的负极连接；第三二极管的负极接地；该峰值检测电路包括第五二极管、第二电容、第二电阻和第二放大器。

第一放大器的同相输入端和反相输入端均连接到对应的电场传感器。第一放大器的输出端连接到第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接到第一电容以及第一二极管的负极；第一电容的另一端以及第三二极管的负极接地。

第二二极管的负极与第五二极管的正极连接，第五二极管的负极连接到第二电容的一端、第二电阻的一端以及第二放大器的同相输入端；第二电阻的另一端和所述第二电容的另一端接地，第二电阻为可变电阻，第二电阻的可调端均连接到第一二极管的正极。第二放大器的反相输入端与第二放大器的输出端均连接到控制器模块5中的模数转换单元的输入端。

第一放大器为AD620仪表放大器，AD620可将信号放大为2-10000倍。低通滤波电路为一种允许低于某一截止频率的信号通过，而大大衰减较高频率的滤波电路，该低通滤波电路的截止频率为100Hz。

本发明的低频电场定位基于静电感应原理，公式如下：

式中，Q_i为电场传感器表面的感应电荷量；R_i为目标(即最强场强)与电场传感器的距离，ε_r为柔性绝缘介质层的相对介电常数，Q为场源所带电荷量，r为半径，ε₀为真空的相对介电常数。K为系数。

利用目标所带电荷量与目标到各电场传感器距离的平方成反比、传感器感应电荷量成正比的关系，可得到，以目标与中心电场传感器3的连线为对称轴的两个边缘电场传感器到目标的距离相等，且远离目标侧的边缘电场传感器感应电荷量应小于离目标近的一侧的边缘电场传感器所感应的电荷量。因此边缘电场传感器与目标距离相同时边缘电场传感器的感应电荷量相等，感应电荷量即可转换为边缘电场传感器的输出。

判断场源方向的具体方法为：

1、将电场探测模块中的所有电场传感器测量数据进行大小比较，比较方式为：相等、大于、小于。

由于本发明边缘电场传感器的布局方式为圆周阵列，故当出现两个等强度传感器组(等强度传感器组为电场强度相等的两个边缘电场传感器)时，可初步判断出最强场强方向位于任意一个等强度传感器组连线的中线方向；再将2个等强度传感器组的电场强度大小进行比较，通过它们的大小关系即可确定出最强场强的准确方向，即最强场强的方向位于电场强度较高的等强度传感器组所靠近的方向。

2、通过圆阵定位公式计算出最强场强的距离信息、仰角信息。

定位的具体公式为：

在已知目标、最强场强方向条件下，最强场强的距离公式为：

其中R₀为与最强场强的距离；r为多个边缘电场传感器所在圆的半径；E₀为中心电场传感器3所在位置的电场强度，E₁、E₂为多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置的电场强度，且E₁>E₂；

当多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置处有边缘电场传感器，则以该位置处的边缘电场传感器测量的电场强度大小作为E₁和E₂；参见图7，图7中P为最强场强位置，P点位于Y轴正上方，且位于Z轴正右方，则最强场强位置在多个边缘电场传感器所在圆平面的投影位于Y轴正方向上，即则此时可检测到Y轴正方向为最强场强方向，且P点与多个边缘电场传感器所在圆的夹角α即为与Y轴正方向的夹角。此时以中心电场传感器为起点向Y轴正方向延伸，得到的与圆的交点即为E₁所在位置，以中心电场传感器为起点向Y轴负方向延伸，得到的与圆的交点即为E₂所在位置。若多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置处无边缘电场传感器时，则根据最近位置处的边缘电场传感器测量的电场强度估计该交点位置处的电场强度大小作为E₁和E₂。

在已知目标、最强场强方向条件下，还可以得到最强场强的仰角公式：

在未知目标、最强场强方向条件下，最强场强的距离公式为：

E_i为各边缘电场传感器所在位置的电场强度，i为各边缘电场传感器的编号；M为边缘电场传感器的总数。

无论最强场强方向的判别还是距离的计算从理论上讲传感器个数越多，定位的精度越高，但是传感器个数多了会导致各传感器的间距过近增加了传感器间的耦合干扰，因此需要根据实际情况选择合适的传感器个数。

3、报警判断

判断最强场强的距离是否达到存储单元存储的预设报警距离。

由于在不同电压等级的情况下所需要的安全距离不同，例如35kV的电压等级安全距离是1m，因此当作业人员离目标1m的时候设备就得及时发出警报。电力作业人员在工作前应先设置报警距离，在作业过程中系统将实时计算与最强场强的距离，当与最强场强的距离达到所设置的报警距离时，系统将发出报警指令给报警单元。若达到预设报警距离控制器模块5发出危险警报，并将与最强场强的距离传送给PC端进行显示。

预设报警距离可以根据具体使用情况人为进行设置。

进一步，报警的方式为：光信号、语音信号报警；PC端显示的内容为与最强场强的距离和危险程度(低、中、高)。

通常在进行爬塔作业、高危作业时会有一个监护人员进行安全监护，监护人员可以手持PC端。本发明不仅系统可以主动报警而且可通过控制器模块5中的通信单元将作业人员与最强场强的距离以及安全状态通过PC端显示给监护人员。

实施例2：

实施例2提供一种低频电场定位方法。该定位方法应用于上述实施例1的低频电场定位系统。

该定位方法包括：

获取各个电场传感器采集的且经调理电路模块调理后的电场强度信号，得到中心电场传感器所在位置的电场强度以及各边缘电场传感器所在位置的电场强度；

对各边缘电场传感器所在位置的电场强度进行比较，判断是否存在至少两个等强度传感器组；等强度传感器组为电场强度相等的两个边缘电场传感器；

若是，则确定任意一个等强度传感器组的中线两端的延伸方向为最强场强的两个待定方向；

从两个待定方向中选取电场强度较高的等强度传感器组所靠近的方向作为最强场强方向；最强场强方向为最强场强位置在多个边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向；

利用公式

计算与最强场强的距离；其中R₀为与最强场强的距离；r为多个边缘电场传感器所在圆的半径；E₀为中心电场传感器所在位置的电场强度，E₁、E₂为多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置的电场强度，且E₁>E₂；

若否，则利用公式

计算与最强场强的距离；E_i为各边缘电场传感器所在位置的电场强度，i为各边缘电场传感器的编号；M为缘电场传感器的总数，与最强场强的距离为最强场强位置在多个边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的低频电场定位系统及方法，通过按圆周方向设置多个边缘电场传感器，并在圆周中心设置一个中心电场传感器，从而能够通过对各个电场传感器采集的电场强度的大小关系确定最强场强方向以及与最强场强的距离。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种低频电场定位系统，其特征在于，包括：调理电路模块、控制器模块、位于中心的一个中心电场传感器以及均匀分布于所述中心电场传感器四周的多个边缘电场传感器；

所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器的输出端均与所述调理电路模块的输入端连接；所述调理电路模块的输出端与所述控制器模块的输入端连接；

所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器均用于检测电场强度；所述调理电路模块用于对各电场传感器检测的电场强度信号进行调理；所述控制器模块用于根据调理后各个电场传感器的电场强度计算最强场强方向以及与最强场强的距离；

所述最强场强方向为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向，所述与最强场强的距离为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

2.根据权利要求1所述的低频电场定位系统，其特征在于，所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器的形状均为平板状。

3.根据权利要求1所述的低频电场定位系统，其特征在于，所述中心电场传感器和多个所述边缘电场传感器均为电容式柔性电场传感器；所述电容式柔性电场传感器包括依次堆叠设置的上极板、柔性绝缘介质层和下极板，所述上极板和所述下极板的材质均为铜箔，所述柔性绝缘介质层选用相对介电常数小于5的柔性固体材料。

4.根据权利要求3所述的低频电场定位系统，其特征在于，所述上极板和所述下极板的厚度均为0.05mm～0.6mm。

5.根据权利要求3所述的低频电场定位系统，其特征在于，所述中心电场传感器粘贴于安全帽内侧，多个所述边缘电场传感器粘贴于安全帽的帽壳边沿。

6.根据权利要求1所述的低频电场定位系统，其特征在于，所述调理电路模块包括多个调理电路，每个所述调理电路对应连接一个电场传感器；每个所述调理电路均包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和峰值检测电路，或包括依次连接的放大电路、低通滤波电路、整流电路和有效值电路；所述放大电路用于对电场强度信号进行放大处理，所述低通滤波电路用于对放大后的信号进行低通滤波处理，所述整流电路用于对低通滤波后的信号进行整流，所述峰值检测电路用于检测整流后的信号的峰值，所述有效值电路用于计算整流后的信号的有效值。

7.根据权利要求1所述的低频电场定位系统，其特征在于，该定位系统还包括交互终端；所述控制器模块包括模数转换单元、处理器单元、报警单元、存储单元、通信单元；所述模数转换单元与所述调理电路模块的输出端连接，所述模数转换单元的输出端与所述处理器单元的输入端连接，所述处理器单元的输出端与所述报警单元以及所述通信单元的输入端连接；所述处理器单元与所述存储单元双向连接；所述通信单元与所述交互终端无线通讯连接；

所述模数转换单元用于将模拟信号转换成数字信号；所述处理器单元用于根据电场强度的数字信号计算最强场强方向以及与最强场强的距离，并将方向与距离存储到所述存储单元，将方向与距离通过通信单元传输给所述交互终端，并在与最强场强的距离小于预设距离时控制所述报警单元发出报警信号。

8.一种低频电场定位方法，其特征在于，应用于如权利要求1～7中任意一项所述的低频电场定位系统；

该定位方法包括：

获取各个电场传感器采集的且经调理电路模块调理后的电场强度信号，得到中心电场传感器所在位置的电场强度以及各边缘电场传感器所在位置的电场强度；

对各边缘电场传感器所在位置的电场强度进行比较，判断是否存在至少两个等强度传感器组；所述等强度传感器组为电场强度相等的两个边缘电场传感器；

若是，则确定任意一个等强度传感器组的中线两端的延伸方向为最强场强的两个待定方向；

从两个所述待定方向中选取电场强度较高的等强度传感器组所靠近的方向作为最强场强方向；所述最强场强方向为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的方向；

利用公式

计算与最强场强的距离；其中R₀为与最强场强的距离；r为多个边缘电场传感器所在圆的半径；E₀为中心电场传感器所在位置的电场强度，E₁、E₂为多个边缘电场传感器所在圆与等强度传感器组的中线的两个交点的位置的电场强度，且E₁>E₂；

若否，则利用公式

计算与最强场强的距离；E_i为各边缘电场传感器所在位置的电场强度，i为各边缘电场传感器的编号；M为缘电场传感器的总数；所述与最强场强的距离为最强场强位置在多个所述边缘电场传感器所处圆周平面的投影相对于圆周中心的距离。

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