Metode zaznavanja strel

V preteklosti je bila najpogostejša metoda zaznavanj strel Smerna metoda, ki je zaznavala smer elektromagnetnega vala strele (Magnetic Direction Finding – MDF), ki se je širil po zemlji po udaru strele na zemljo. Kasneje se je razvila tudi Časovna metoda (Time Of Arrival - TOA), ki zaznava čas, ki preteče od udara strele do zaznave strele in tako določa oddaljenost strele od lokacije senzorja. Danes se najpogosteje uporablja Kombinirana metoda zaznavanja strel - senzor zaznava elektromagnetni val strele po časovni in po smerni metodi. Tako lahko natančno določimo mesto in čas udara strele.

Smerna metoda – MDF

Za določanje mesta udara strele z magnetnim (MDF) senzorjem potrebujemo dva ali več senzorjev, ki zaznata azimut med senzorjem in udarom strele. Azimut je kot med severom in smerjo proti streli. Tako določimo premico, ki teče skozi senzor in mesto udara strele. Z dvema takima premicama, ki ju dobimo ob uporabi dveh senzorjev, lahko izračunamo njuno presečišče, ki predstavlja mesto udara strele. Z uporabo več tovrstnih senzorjev znatno zmanjšamo napako, ki nastane pri določanju lokacije. 

Zgornja slika prikazuje, kako zaznamo smer proti streli. Električno polje, ki ga ustvari strela, ustvari magnetno polje - vektor označen s črko B. Ker je magnetno polje vedno pravokotno na električno polje, lahko z določanjem smeri magnetnega polja določimo smer, v kateri je udarila strela. Če imamo dva ali več senzorjev lahko izračunamo mesto udara strele.

V določenih primerih, na primer, ko strela udari na premici, ki jo določata dva senzorja in poleg teh senzorjev strele ne zazna noben drug senzor, lahko pri izračunu mesta udara strele pride do napak. Obstaja možnost, da se presečišča in s tem mesta udara sploh ne da določiti. Zaradi te osnovne težave moramo imeti za natančno zaznavanje strel vsaj tri senzorje.

Časovna metoda – TOA

Kombinirana metoda

Novejši senzorji za zaznavanje strel temeljijo na kombinaciji časovne (TOA) in smerne (MDF) metode. Ti senzorji priskrbijo tako azimut med mestom udara strele in senzorjem, kot tudi točen čas zaznave. Istočasna uporaba pridobljenih podatkov omogoča zelo natančno določanje mesta udara strele. Ta metoda nima težav, ki so značilne za posamezno metodo. Zaradi velike količine podatkov, ki jo prejme senzor, lahko s to metodo določimo mesto udara že s samo dvema senzorjema, več senzorjev pa zanesljivost in natančnost zaznave udara strele še poveča. Najprej s pomočjo smernih vektorjev ocenimo lokacijo, nato pa s pomočjo znanih časovnih razlik natančno določimo lokacijo.