一、信號采集與預處理技術
1. 寬頻帶信號捕獲
多頻段覆蓋：針對雷電放電產生的甚低頻（VLF，3-30kHz）和低頻（LF，30-300kHz）電磁信號，采用寬頻帶（帶寬通常≥300kHz），確保完整捕獲地閃（含強回擊脈沖）和云閃（含弱持續信號）的全波形特征。
高速采樣：采樣率通?！?MHz（部分高精度設備達 10MHz），以保留信號上升沿（雷電脈沖的關鍵特征，持續時間僅數微秒）的細節，避免波形失真。
2. 噪聲抑制預處理
硬件濾波：通過無源濾波器（如高通濾波剔除 50Hz 工頻干擾，帶通濾波限制頻段外噪聲），初步降低環境噪聲（如工業設備、電力線的電磁輻射）。
基線校正：消除信號中的直流漂移或緩慢變化的背景噪聲，通過實時監測無信號時段的基線值，動態調整信號零點。
二、核心信號分析與識別技術
1. 信號特征提取
脈沖參數提取：量化雷電信號的關鍵特征，包括：
峰值幅度（區分強地閃與弱云閃）；
上升時間（地閃回擊通常＜10μs，云閃＞50μs）；
持續時間（地閃全波形約 100-500μs，云閃可達數毫秒）；
極性（正地閃與負地閃的脈沖極性差異）。
波形模式識別：通過機器學習（如神經網絡）訓練模型，識別典型地閃（含先導 - 回擊序列）和云閃（無回擊、多脈沖疊加）的波形模式，自動分類雷電類型。
2. 干擾信號剔除
自適應閾值算法：根據實時噪聲水平動態調整觸發閾值（如噪聲增強時提高閾值），避免非雷電信號（如開關電弧、電機火花）誤觸發。
多特征驗證：對疑似雷電信號，同時驗證其脈沖寬度、頻譜分布、極性變化等特征，不符合雷電模式的信號直接剔除（如工業噪聲多為連續波或周期性脈沖，與雷電單脈沖特征差異顯著）。

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