KR20220028061A - 번개 검출 센서에 사용하기 위한 안테나 - Google Patents

번개 검출 센서에 사용하기 위한 안테나 Download PDF

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Abstract

번개 검출 센서가 본원에서 설명된다. 번개 검출 센서는, 번개 활동과 관련된 RF(radio-frequency) 신호들을 검출하는 감지 엘리먼트, 감지 엘리먼트로부터 검출된 RF 신호들을 수신하고 디지털 신호 프로세싱 디바이스로의 출력을 위해 RF 신호들을 증폭시키는 회로, 및 회로에 커플링된 기준 엘리먼트를 포함한다. 기준 엘리먼트는 전력 그라운드로부터 격리된 안테나 그라운드에 연결되고, 기준 엘리먼트 및 안테나 그라운드는 외부 그라운드 평면에 연결되지 않는다.

Description

번개 검출 센서에 사용하기 위한 안테나
[0001] 본 출원은, 2019년 7월 3일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/870,248호를 우선권으로 주장하며, 이 출원의 전체는 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본 출원은 일반적으로, 번개(lightning) 검출 센서에 사용하기 위한 안테나를 포함하는, 번개 검출을 위한 시스템들 및 장치들에 관한 것이다.
[0003] 번개에 의해 생성되는 신호는 광대역(예컨대, 0 Hz - 1 GHz)이며, 전력의 대부분은 더 낮은 주파수 대역들에 있다. 신호는 낮은 주파수들에서 매우 강하고, 그 결과, 번개 검출 센서들에서 사용되는 안테나들은 통상적으로, 매우 효율적일 필요는 없다. 일반적으로, 현재 번개 검출 센서 기술은 모노폴 전기장 변화 안테나들을 자주 사용하며, 여기서, 전압 출력은 지수적 감쇠(exponential decay)로 콘볼빙(convolve)된 전기장에 비례한다.
[0004] 그러나, 이러한 타입의 안테나는 강한 그라운드 평면(ground plane)과 별개의 그라운딩 케이블(grounding cable)이 이어질(run) 것을 요구한다. 특정 지리적 구역들(예컨대, 부적절한 전기 인프라 구조를 갖는 원격 또는 저개발된 영역들)에서, 강한 그라운드 평면은 위치결정(locate)하기 힘들 수 있고, 그라운딩 케이블은 설치하기 어려울 수 있다. 부가하여, 그라운딩 케이블은 시간이 지남에 따라 부식, 파손 및 다른 열화에 취약하며, 이는 번개 검출 센서의 동작불능을 초래할 수 있다. 센서들 및 그라운딩 케이블들의 무결성을 연속적으로 모니터링하고, 정기적으로 그라운딩 케이블들을 수리 또는 교체하는 것은 대개 난제이고 비용이 많이 든다.
[0005] 그러므로, 필요한 것은, 별개의 그라운딩 케이블에 대한 필요성을 제거함으로써 위의 장애물들을 극복하는 번개 검출 센서를 위한 개선된 안테나 설계이다. 본원에서 설명되는 안테나의 실시예들은 중앙 급전식 다이폴 설계(center-fed dipole design)를 활용하며, 이는, 특히, 전기 코드들이 잘 설정되지 않은(또는 시행되지 않은) 위치들, 또는 센서에 전력을 제공하기 위해 발전기들에 의존하는 영역들에서, 그라운딩 케이블이 번개 검출 센서에 연결되고 그라운드 평면으로 이어질 것을 요구하지 않아서, 센서의 설치 및 유지보수와 연관된 효율 및 비용을 개선하는 장점을 제공한다. 부가하여, 본원에서 설명되는 안테나 설계의 실시예들은 유리하게, 비대칭 전극 설계와 함께 내수성 플라스틱 재료(예컨대, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드(PVC) 등과 같은 열가소성 수지)로 구성된 센서 바디를 제공함으로써 ―여기서, 하나의 전극은 센서 바디의 외부 표면 상에 포지셔닝되고 다른 전극은 센서 바디 내에 하우징 또는 내장됨―, 워터 브리징(water bridging) 및 부식의 위험을 최소화한다.
[0006] 일 양상에서, 본 발명은 번개 검출 센서를 특징으로 한다. 센서는, 번개 활동과 관련된 RF(radio-frequency) 신호들을 검출하는 감지 엘리먼트, 감지 엘리먼트로부터 검출된 RF 신호들을 수신하고 디지털 신호 프로세싱 디바이스로의 출력을 위해 RF 신호들을 증폭시키는 회로, 및 회로에 커플링된 기준(reference) 엘리먼트를 포함한다. 기준 엘리먼트는 전력 그라운드로부터 격리된 안테나 그라운드에 연결되고, 기준 엘리먼트 및 안테나 그라운드는 외부 그라운드 평면에 연결되지 않는다.
[0007] 일부 실시예들에서, 감지 엘리먼트 및 기준 엘리먼트는 전기 전도성 금속으로 구성된다. 일부 실시예들에서, 전기 전도성 금속은 알루미늄 합금이다.
[0008] 일부 실시예들에서, 번개 검출 센서는, 감지 엘리먼트, 회로 또는 기준 엘리먼트 중 하나 이상을 하우징하는 센서 바디를 포함한다. 일부 실시예들에서, 센서 바디는 플라스틱 재료로 구성된다. 일부 실시예들에서, 플라스틱 재료는 폴리카보네이트 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)이다. 일부 실시예들에서, 센서 바디는 원통형이다. 일부 실시예들에서, 회로는 센서 바디에 내장된다. 일부 실시예들에서, 감지 엘리먼트의 적어도 일부분은 센서 바디의 외부 표면 상에 포지셔닝되고, 기준 엘리먼트의 적어도 일부분은 센서 바디에 내장된다. 일부 실시예들에서, 감지 엘리먼트의 적어도 일부분은 센서 바디에 내장되고, 기준 엘리먼트의 적어도 일부분은 센서 바디의 외부 표면 상에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 안테나 그라운드는 센서 바디 내부에 포지셔닝된 그라운드 엘리먼트에 연결된다.
[0009] 일부 실시예들에서, 회로의 이득은 고정 및 교정된다. 일부 실시예들에서, 안테나 그라운드는 DC-DC 컨버터를 사용하여 전력 그라운드로부터 격리된다. 일부 실시예들에서, 회로는 RF 신호들을 증폭시키는 반전 전하 증폭기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 반전 전하 증폭기는 완전 차동 증폭기이다.
[0010] 일부 실시예들에서, 센서는 센서를 물리적 구조에 체결(fasten)시키는 마운트(mount)에 부착된다. 일부 실시예들에서, 회로는 회로에 커플링된 네트워킹 포트를 통해 원격 네트워크에 연결된다.
[0011] 본 발명의 다른 양상들 및 장점들은 단지 예로서 본 발명의 원리들을 예시하는 첨부 도면들과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.
[0012] 위에서 설명된 본 발명의 장점들은, 추가적인 장점들과 함께, 첨부 도면들과 함께 취해진 다음의 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있다. 도면들은 반드시 실척에 맞는 것은 아니며, 대신에, 본 발명의 원리들을 예시할 때 일반적으로 강조된다.
[0013] 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 회로 설계의 도면이다.
[0014] 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다른 안테나 회로 설계의 도면이다.
[0015] 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 번개 검출 센서의 도면이다.
[0016] 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 다른 번개 검출 센서의 분해도이다.
[0017] 도 4b는 도 4a의 번개 검출 센서의 조립도이다.
[0018] 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 회로 설계(100)의 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나 회로 설계(100)는 감지 엘리먼트(102), 기준 엘리먼트(104), 증폭기(106), 커패시터(108), 안테나 그라운드(110), 전력 그라운드(112), DC-DC 컨버터(114), 전력 소스(116) 및 신호 출력(118)을 갖는 중앙 급전식 다이폴 설계를 포함한다. 감지 엘리먼트(102)는 CG(cloud-to-ground) 스트로크들 및 IC(intra-cloud) 펄스들과 같은, 대기에서의 번개 활동이 원인인 RF 신호들을 검출하는 디바이스(예컨대, 휩 안테나(whip antenna), 전극 또는 유사한 디바이스)를 포함할 수 있다. 감지 엘리먼트(102)는 검출된 RF 신호들을 선택적인 100 옴 저항기를 통해 증폭기(106)-커패시터(108) 쌍에 전달한다. 일부 실시예들에서, 증폭기(106)는 반전 전하 증폭기이지만, 증폭기의 다른 타입들, 모델들 및/또는 구성들이 가능하다는 것이 인식되어야 한다. 증폭기(106)는 기준 엘리먼트(104)에 커플링되며, 기준 엘리먼트(104)는 일부 실시예들에서 휩 안테나, 전극 또는 유사한 디바이스이다. 도 1에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예들에서, 기준 엘리먼트(104)는 안테나 그라운드(110) 및 DC-DC 컨버터(114)에 커플링된다. 인식될 수 있는 바와 같이, 안테나는 기준 엘리먼트(104)를 포함하는데, 그 이유는 전기장 변화가 기준에 대해 측정되어야 하기 때문이다. 통상적인 모노폴 설계들은 외부 접지(earth) 연결을 사용한다. 본 안테나 회로 설계(100)에는 외부 접지 연결이 없기 때문에, 기준 엘리먼트(104)가 요구된다. 일부 실시예들에서, 안테나 그라운드(110)는 아무것에도 붙여지지 않는다는 것이 인식되어야 한다. 그러나, 회로는 여전히, 동작하기 위해 로컬 그라운드를 필요로 한다. 안테나의 일부 구성들에서, 기준 엘리먼트(104)는 (도 1에서와 같이) 안테나 그라운드에 붙여질 수 있지만, 이는 (도 2에 도시된 바와 같이) 차동 입력을 사용할 때에는 요구되지 않는다.
[0019] 안테나가 강한 그라운딩 없이 작동할 수 있게 하기 위해, 안테나 그라운드(110)는 DC-DC 컨버터(114)를 사용함으로써 전력 소스(116)(예컨대, 전력을 공급하고 있는 DSP 보드)의 전력 그라운드(112)로부터 격리되어야 한다. 통상적으로, DC-DC 컨버터들은, 대개 안테나의 주파수 대역에서 오실레이팅하는 오실레이터를 포함한다. 따라서, 특히 저잡음의 컨버터를 선택하는 것, 그리고 전력을 필터링하는 것에도 둘 모두에 주의가 요구된다. 이에 대한 하나의 이점은, 그것이 이중 공급 연산 증폭기(dual-supply op-amp)의 사용을 가능하게 하고 안테나 상의 임의의 바이어스들을 제거한다는 점이다. 예시적인 DC-DC 컨버터(114)는 TDK-Lambda Corporation으로부터 입수가능한 CC3-0505SF-E이다.
[0020] 증폭기(106)는 신호 출력(118)에 추가로 커플링되며, 신호 출력(118)은, 예컨대, 검출된 번개 활동을 나타내는 디지털 파형들로의 RF 신호들의 분석 및 프로세싱을 위해, 검출된 RF 신호들을 DSP 보드(도시되지 않음)에 제공한다. 일부 실시예들에서, 안테나 이득이 감지 엘리먼트(102)의 실효 면적(effective area)에 기반하기 때문에, 신호 레벨들은 다른 타입들의 감지 엘리먼트들(예컨대, 신호 플레이트 설계)을 활용하는 번개 검출 센서들보다 다소 더 낮을 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 보상하기 위해, 센서의 능동 회로소자의 이득은, 예컨대, C 값을 감소시킴으로써(그리고 매칭하도록 R을 조정함으로써), 또는 전하 증폭기(charge amp) 이후의 이득을 갖는 팔로어(follower)를 사용함으로써 조정될 수 있다. 기준 엘리먼트(104)와 감지 엘리먼트(102) 사이의 거리가 고정되기 때문에, 수동 이득은 일반적으로 덜 위치 종속적이다. 이를, 안테나가 어떻게 설치되는지에 따라 감지 엘리먼트와 외부 접지 사이의 거리가 좌우되는 모노폴 안테나 설계와 대조하라. 일부 실시예들에서, 안테나의 이득은 센서의 설치 전에 고정 및 교정되며, 이는 유리하게, 번개 검출 센서의 물리적인 포지셔닝(예컨대, 센서가 설치된 높이)이 원인일 수 있는 이득의 임의의 변동 또는 감쇠를 제거하고 그러므로 강한 안테나 그라운드를 필요로 하지 않는다.
[0021] 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다른 안테나 회로 설계(200)의 도면이다. 감지 엘리먼트(102), 기준 엘리먼트(104), 커패시터(108), 안테나 그라운드(110), 전력 그라운드(112), DC-DC 컨버터(114), 전력 소스(116) 및 신호 출력(118)를 포함하여, 도 2에 도시된 컴포넌트들 중 많은 컴포넌트들은 위에서 설명된 도 1에서와 동일하다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 증폭기(202)는 완전 차동 증폭기(이를테면, 매사추세츠주 노우드의 Analog Devices로부터 입수가능한 AD8274 정밀 차동 증폭기)를 포함한다. 인식될 수 있는 바와 같이, 완전 차동 증폭기의 사용은 더 낮은 왜곡 및 개선된 이득 정확도를 포함하는 여러 이점들을 제공한다.
[0022] 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 번개 검출 센서 설계(300)의 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 회로(100)(예컨대, PCB(printed circuit board))는 플라스틱 하우징(302) 내에 둘러싸이고, 감지 엘리먼트(102) 및 기준 엘리먼트(104)에 커플링된다. 예컨대, 감지 엘리먼트(102) 및 기준 엘리먼트(104)는, 와이어를 통해 회로(100)에 전기적으로 연결되는 스크루 플레이트들을 통해 플라스틱 하우징(302)에 붙여지는 휩 안테나들이다. 플라스틱 하우징(302)은 마운트(304)에 연결되며, 마운트(304)는 타워, 빌딩 또는 다른 타입의 구조에 체결될 수 있다. 신호 경로(306)는 회로(100)로부터 마운트(304)를 통해, 예컨대 회로(100)로부터 신호들을 수신하여 프로세싱하는 DSP 보드 또는 다른 모듈(도시되지 않음)로 지나간다. 일부 실시예들에서, DSP 보드는 플라스틱 하우징(302) 내에 내장될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
[0023] 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 번개 검출 센서 설계(400)의 도면들이다. 도 4a는 분리된 컴포넌트들을 도시하는 센서 설계(400)의 분해도를 제공하는 한편, 도 4b는 컴포넌트들이 완전히 조립된 동일한 센서 설계(400)의 도면을 제공한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 센서 바디(402)는 내수성 플라스틱 재료(이를테면, 폴리카보네이트 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC))로 구성될 수 있는 원통형 형상을 갖는다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 타입들의 플라스틱들 및/또는 내수성 재료들이 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
[0024] 회로(100)(예컨대, PCB)는, 센서가 완전히 구축될 때 회로(100)가 센서 바디(402) 내에 내장될 수 있도록, 센서 바디(402)의 직경보다 약간 더 작은 직경을 갖는 원형 형상으로 구성된다. 일부 실시예들에서, 회로(100)는 회로(100)에 대한 안정성 및 보호를 제공하기 위해 베이스 플레이트(도시되지 않음)에 장착될 수 있다. 회로(100) 및/또는 베이스 플레이트는, 예컨대 L-형상 브래킷(404) 및 스크루를 사용하여 감지 엘리먼트(102)에 부착될 수 있다. 이러한 L-형상 브래킷(404) 및 스크루는 감지 엘리먼트(102)와 회로(100) 사이의 연결을 제공한다. 감지 엘리먼트(102)는 센서 바디(402)의 최상부에 포지셔닝되고 센서 바디의 직경보다 약간 더 큰 직경으로 구성되며, 이는 감지 엘리먼트(102)의 적어도 일부분이 센서 바디(402)의 외부 표면과 접촉하도록 감지 엘리먼트(102)가 센서 바디(402) 위로 슬라이딩 다운(slide down)하는 것을 가능하게 한다. 감지 엘리먼트(102)는 스펀(spun) 1100 알루미늄 합금과 같은 전기 전도성 금속으로 구성된다(그러나, 다른 타입들의 전도성 금속들이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있음). 일단 감지 엘리먼트가 센서 바디(402) 위로 슬라이딩되면, 감지 엘리먼트(102)는 예컨대 강철 스크루들(406)을 사용하여 센서 바디(402)에 부착될 수 있다.
[0025] 기준 엘리먼트(104)는 센서 바디(402)의 최하부에 포지셔닝되고 센서 바디의 직경보다 약간 더 작은 직경으로 구성되며, 이는 기준 엘리먼트(104)의 적어도 일부분이 센서 바디 내에 내장되고 센서 바디의 내부 표면과 접촉하도록 기준 엘리먼트(104)가 센서 바디(402) 내로 슬라이딩하는 것을 가능하게 한다. 기준 엘리먼트(104)는 스펀 1100 알루미늄 합금과 같은 전기 전도성 금속으로 구성된다(그러나, 다른 타입들의 전도성 금속들이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있음). 일단 기준 엘리먼트(104)가 센서 바디(402)에 적어도 부분적으로 내장되면, 기준 엘리먼트(104)는 예컨대 강철 스크루들(408)을 사용하여 센서 바디(402)에 부착될 수 있다. 또한, 도 4a 및 도 4b에 도시되지 않았지만, 기준 신호를 회로(100)에 제공하기 위해 기준 엘리먼트(104)로부터 회로(100)로 와이어가 연결된다.
[0026] 도 4a 및 도 4b에 도시된 구성은 예시적이며, 컴포넌트들의 다른 구성들이 구상될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 감지 엘리먼트(102)는 센서 바디(402) 내부에 적어도 부분적으로 내장될 수 있는 한편, 기준 엘리먼트는 센서 바디(402)의 외부 표면 상에 적어도 부분적으로 포지셔닝될 수 있다. 다른 실시예들에서, 감지 엘리먼트(102) 및 기준 엘리먼트(104) 둘 모두는 센서 바디(402) 내부에 적어도 부분적으로 내장될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 감지 엘리먼트(102) 및 기준 엘리먼트(104) 둘 모두는 센서 바디(402)의 외부 표면 상에 적어도 부분적으로 포지셔닝될 수 있지만, 이들 후자의 2개의 구성들에서는, 센서 내부의 수분 침투 또는 워터 브리징의 위험이 증가할 수 있다.
[0027] 센서 바디(402)는 센서를 제자리에 유지하는 장착 바(410)에 추가로 연결된다. 이어서, 인식될 수 있는 바와 같이, 센서는 번개 활동을 검출할 목적으로 장착 바(410)를 통해 다른 물리적 오브젝트(예컨대, 빌딩, 타워 또는 다른 타입의 구조)에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 케이블 또는 와이어링은, 예컨대 전력을 위로 안테나에 전달하고 안테나로부터 아래로 신호를 전달하기 위한 목적으로, 회로(100)에 커플링되기 위해서 센서 바디(402)의 내부에 액세스하도록 장착 바의 내부에서 이어질 수 있다. 일 실시예에서, 이더넷 케이블이 사용될 수 있지만, 단순한 와이어를 포함하는 다른 타입들의 케이블들이 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 일부 실시예들에서, 회로(100)는 케이블과 인터페이싱하기 위한 네트워킹 포트를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 회로(100)가 번개 신호 데이터를 예컨대 원격 컴퓨팅 디바이스에 송신할 목적들로 네트워크에 연결되는 것을 가능하게 한다. 다른 실시예들에서, 안테나로부터 외부 디바이스로 신호를 송신하기 위해 광섬유 케이블이 사용될 수 있다.
[0028] 위에서 언급된 바와 같이, 도 1 및 도 2의 안테나 회로 설계들 그리고 도 3, 도 4a 및 도 4b의 번개 센서 설계들의 중요한 장점은, 회로에 대한 별개의 외부 그라운드 연결을 제거하여서, 대신에, 번개 검출 센서 자체 내에 하우징된 안테나 그라운드(110)를 활용한다는 점이다. 이는, 별개의 그라운딩 케이블이 번개 검출 센서에 연결되고 그라운드 평면으로 이어질 것을 요구하지 않아서, 센서의 설치 및 유지보수와 연관된 효율 및 비용을 개선한다는 장점을 제공한다.
[0029] 본원에서 제시된 본 발명의 실시예들은 예시적이며, 본원에서 설명된 바와 같은 번개 검출 센서 엘리먼트들의 다른 구성들이 설명된 기술의 범위 내에 있는 것으로 고려될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 각각에 대한 포함(comprise), 포함(include) 및/또는 복수형들은 개방형(open ended)이며, 열거된 부분들을 포함하며, 그리고 열거되지 않은 부가적인, 대용의 및/또는 대안적인 부분들을 포함할 수 있다. 및/또는은 개방형이며, 열거된 부분들 및 열거된 부분들의 조합들 중 하나 이상을 포함한다.
[0030] 당업자는, 본 발명이 본 발명의 사상 또는 본질적인 특징들로부터 벗어나지 않으면서 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 전술한 실시예들은 본원에서 설명된 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시적인 모든 측면들에서 고려되어야 한다.

Claims (17)

  1. 번개(lightning) 검출 센서로서,
    번개 활동과 관련된 RF(radio-frequency) 신호들을 검출하는 감지 엘리먼트,
    상기 감지 엘리먼트로부터 상기 검출된 RF 신호들을 수신하고 디지털 신호 프로세싱 디바이스로의 출력을 위해 상기 RF 신호들을 증폭시키는 회로, 및
    상기 회로에 커플링된 기준(reference) 엘리먼트
    를 포함하며,
    상기 기준 엘리먼트는 전력 그라운드(ground)로부터 격리된 안테나 그라운드에 연결되며, 그리고
    상기 기준 엘리먼트 및 상기 안테나 그라운드는 외부 그라운드 평면에 연결되지 않는,
    번개 검출 센서.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트 및 상기 기준 엘리먼트는 전기 전도성 금속으로 구성되는,
    번개 검출 센서.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 금속은 알루미늄 합금인,
    번개 검출 센서.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트, 상기 회로 또는 상기 기준 엘리먼트 중 하나 이상을 하우징하는 센서 바디를 더 포함하는,
    번개 검출 센서.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 센서 바디는 플라스틱 재료로 구성되는,
    번개 검출 센서.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 플라스틱 재료는 폴리카보네이트 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)인,
    번개 검출 센서.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 센서 바디는 원통형인,
    번개 검출 센서.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 센서 바디에 내장되는,
    번개 검출 센서.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트의 적어도 일부분은 상기 센서 바디의 외부 표면 상에 포지셔닝되고, 상기 기준 엘리먼트의 적어도 일부분은 상기 센서 바디에 내장되는,
    번개 검출 센서.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트의 적어도 일부분은 상기 센서 바디에 내장되고, 상기 기준 엘리먼트의 적어도 일부분은 상기 센서 바디의 외부 표면 상에 포지셔닝되는,
    번개 검출 센서.
  11. 제4 항에 있어서,
    상기 안테나 그라운드는 상기 센서 바디 내부에 포지셔닝된 그라운드 엘리먼트에 연결되는,
    번개 검출 센서.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 회로의 이득은 고정 및 교정되는,
    번개 검출 센서.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 그라운드는 DC-DC 컨버터를 사용하여 상기 전력 그라운드로부터 격리되는,
    번개 검출 센서.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 RF 신호들을 증폭시키는 반전 전하 증폭기를 포함하는,
    번개 검출 센서.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 반전 전하 증폭기는 완전 차동 증폭기인,
    번개 검출 센서.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 센서를 물리적 구조에 체결(fasten)시키는 마운트(mount)에 부착되는,
    번개 검출 센서.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 회로에 커플링된 네트워킹 포트를 통해 원격 네트워크에 연결되는,
    번개 검출 센서.
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