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非时间同步闪电定位新方法的定位误差分析

非时间同步闪电定位方法，辐射源定位，闪电定位，误差分析

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非时间同步定位方法的提出，使得定位系统去除了因追求同步而产生的误差，有望获得更高的定位精度。虽然该方法已经进行了初步验证，但目前没有对该方法的定位误差进行全方位分析。本文首先对非时间同步闪电定位方法误差的来源进行评估和分析，发现其误差来源主要有两个方面：一是探测设备有关的误差，主要包括雷电信号的提取误差等。二是与计算有关的误差，主要包括探测站GPS定位误差、对流层延迟误差和非时间同步算法的偏差等。同时本文模拟了在100×100km范围内的误差分布，分析了非时间同步闪电定位方法的径向误差趋势，并分析了一个固定的辐射源和一个随机的辐射源同时定位的定位误差影响。结果表明：1.距离定位网络中心越远，径向误差越大。对于10km基线长度的定位网络，当脉冲间隔测量误差小于50ns，那么在距离定位网络中心90km范围内的径向误差小于2km。2.在非时间同步闪电定位方法使用双脉冲辐射源定位时，单个辐射源的位置误差也会影响定位的精度，且与信标，即辐射源的位置误差的方向呈正相关。3.联合定位信标关于中心坐标呈中心对称时，模拟定位误差基本一致。随着电子技术的发展，在使用基于脉冲间隔差异的非时间同步闪电定位新方法后，更高的数据采样率将会带来更高精度的闪电定位结果，而不需要考虑定位系统的时间误差，这将是闪电定位的一次突破性进展。