具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

下面结合附图和实施实例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提供了一种能得到能针对雷击对通信基站杆塔系统的影响进行准确分析的仿真电路模型的建立方法，通过该仿真电路模型可为通信基站杆塔系统的雷电防护提供准确的理论支撑，尽可能避免雷击产生的高电压大电流放电现象影响通信的质量或造成通信基站损坏的情况发生。请参见图1所示，该方法包括：

S101：通过基站杆塔系统中各部件的电磁仿真模型以及对应的仿真结果修正电路，获取各部件的电气参数。

在本实施例中，基站杆塔系统中各部件，可以包括，基站杆塔系统会受雷击影响的各部件；当然，根据实际需求，也可选择基站杆塔系统会受雷击影响的各部件中的一部分部件，或者选择基站杆塔系统所有的各部件。具体可根据基站杆塔系统的类型、结构以及具体的场地环境等灵活选定。例如，一种应用示例中，S101中基站杆塔系统的部件可包括但不限于：基站杆塔系统的避雷针、杆塔、基站设备的电源芯线、基站设备的电源线屏蔽层、总接地线。

另外，应当理解的是，本实施例中针对各部件建立电磁仿真模型时，所采用的具体建模算法和仿真软件可以灵活选用。例如可以采用但不限于ANSYS MAXWELL、ADS(AdvancedDesign System)、Microwave Office、CST Microwave Studio、Ansoft Serenade、AnsoftEnsemble。

在本实施例中，对于基站杆塔系统中各部件的电气参数中的至少一个，可不是简单的采用的部件的电磁仿真模型获取，还可结合对应的电气参数的仿真结果修正电路对电磁仿真模型输出的电气参数进行测验校正，从而使得得到的电气参数尽可能准确，进一步使得后续以此为基础所建议的基站杆塔系统的仿真电路模型更为准确。且应当理解的是，本实施例中获取的各部件的电气参数可以包括后续建立基站杆塔系统的仿真电路模型所需用到的各种电气参数中的至少一个。例如可以包括但不限于各部件的等效自电感(也即部件自身的等效电感)以及等效电阻中的至少一个。且针对等效自电感和等效电阻中的至少一个可根据需求采用对应的仿真结果修正电路进行测验校正。

S102：针对电气连接关系为并联连接的各部件建立耦合电磁场仿真模型，根据耦合电磁场仿真模型和仿真结果修正电路，得到并联连接的各部件之间的耦合电气参数。

本实施例中，基站杆塔系统中电气连接关系为并联连接的各部件，包括部件之间采用导线直接并联连接的部件，也可包括没有采用直接的导线连接，但在电气连接关系上间接形成了并联连接的各部件。具体可根据实际需求选择。

应当理解的是，本实施例中建立耦合电磁场仿真模型所采用的仿真软件可与上述建立各部件建立电磁仿真模型时所采用的仿真软件相同，也可根据需求选择不同的仿真软件。

在实施例中，针对电气连接关系为并联连接的各部件建立耦合电磁场仿真模型时，可基于并联连接的各部件之间的空间位置关系和这些部件各自的电磁仿真模型，建立耦合电磁场仿真模型，通过耦合电磁场仿真模型计算出各部件之间的耦合电气参数。

在本实施例中，对于基站杆塔系统中并联连接的各部的耦合电气参数中的至少一个，不是简单的采用的部件的电磁仿真模型获取，也可结合对应的电气参数的仿真结果修正电路对耦合电磁仿真模型输出的电气参数进行测验校正，从而使得得到的耦合电气参数尽可能准确，更进一步使得后续以此为基础所建议的基站杆塔系统的仿真电路模型更为准确。且应当理解的是，本实施例中获取的并联连接的各部件的电气参数可以包括后续建立基站杆塔系统的仿真电路模型所需用到的各种耦合电气参数中的至少一个。例如可以包括但不限于并联连接的各部件相互耦合互感作用的互感参数。

应当理解的是，基站杆塔系统中为并联连接的部件可能只包括一组，也可能包括多组，针对每一组并联连接的部件，都可采用但不限于上述方法，获取到该组并联连接的各部件之间的耦合电气参数。例如承接上述应用示例，其中一组电气连接关系为并联连接的部件包括：杆塔、电源芯线、电源线屏蔽层。

S103：根据各部件之间的电气连接关系、各部件的电气参数，以及并联的各部件之间的耦合电气参数，建立基站杆塔系统的仿真电路模型，以及仿真电路模型对应的雷击实验验证电路。

通过上述两个步骤获取到各部件的电气参数，以及并联的各部件之间的耦合电气参数后，即可根据基站杆塔系统下各部件之间的电气连接关系，建立对应的用于基站杆塔系统的雷击分析的仿真电路模型，并可搭建对应的用于雷击实验验证的雷击实验验证电路。应当理解的是，本实施例中建立的仿真电路模型和对应的雷击实验验证电路，可以仅仅是基站杆塔系统下对应受雷击影响的一部分电路，也可建立对应基站杆塔系统的全局电路，具体也可根据实际需求灵活设定。

S104：获取仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差，在偏差不在设定偏差范围内时，根据偏差对并联的各部件之间的耦合电磁场仿真模型、各部件的电磁仿真模型中的至少一个进行优化，直到雷击分析仿真结果与雷击分析测试结果之间的偏差落入偏差范围。

在本实施例中，建立了基站杆塔系统的仿真电路模型后，并不是直接使用该仿真电路模型对雷击对基站杆塔系统所造成的影响进行分析，而是会搭建对应的雷击实验验证电路来对所得到的仿真电路模型进行进一步的验证，与所获取的仿真电路模型的准确性，当验证其准确性不够时，则对上述耦合电磁场仿真模型、各部件的电磁仿真模型中的至少一个进行优化，并根据优化后所得到的电气参数和/或耦合电气参数对仿真电路模型以及对应的雷击实验验证电路进行优化，直到雷击分析仿真结果与雷击分析测试结果之间的偏差落入设定偏差范围(也即达到一定准确性)。

其中，一种验证方式为：针对得到的仿真电路模型对应的雷击实验验证电路，输入同等的雷击测试参数，然后分别获取取仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果和雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果，根据二者之间的偏差是否落入设定偏差范围内，来确定是否需要进行上述优化。

应当理解的是，本实施例中的上述偏差范围可以根据具体应用需求灵活设定，例如可以设定偏差为0，也可根据需求设定偏差在一个具体的范围值内。

在本实施例中，当确定需要进行上述优化时，具体的优化策略也可灵活设定，例如：一种优化示例中，考虑到部件之间的耦合电气参数获取的难度和准确性，相对各部件自身的电气参数获取的难度和准确性更大，其对仿真电路模型准确性的影响也相对更大，因此可以设定一优化策略，优先对并联连接的各部件对应的耦合电磁场仿真模型进行优化，从而得到优化后的耦合电气参数，并根据优化后的耦合电气参数对仿真电路模型和对应的雷击实验验证电路进行更新；在更新后的仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差在设定范围内时，则可不对部件的仿真模型进行优化；反之，当该偏差仍不在设定偏差范围内时，可考虑再对至少一个部件的电磁仿真模型进行优化；或者仍持续对并联连接的各部件对应的耦合电磁场仿真模型进行优化，直到优化次数N达到设定阈值时偏差仍不在设定偏差范围内时，再对至少一个部件的电磁仿真模型进行优化。且应当理解的是，对至少一个部件的电磁仿真模型进行优时，可选择性的对所有部件或仅仅是其中一部分部件(例如影响较大的部件)的电磁仿真模型进行优化，具体可根据需求灵活设定。

当然，在另一种优化示例中，也可直接进针对并联连接的各部件对应的耦合电磁场仿真模型进行优化；或者直接对并联连接的各部件对应的耦合电磁场仿真模型和至少一个部件的耦合电磁场仿真模型进行优化。

为了便于理解，本实施例下面结合一种具体的应用示例做进一步便于理解性的说明。

在本应用示例中，获取的各部件的电气参数包括各部件的等效自电感以及等效电阻；相应的，通过基站杆塔系统中各部件的电磁仿真模型以及对应的仿真结果修正电路，获取各部件的电气参数可包括：

对于每一部件，通过其电磁仿真模型计算得到其等效电阻，以及等效自电感，并通过仿真结果修正电路得到该部件的实测等效自电感，在等效自电感与实测等效自电感之间的电感偏差大于等于设定电感偏差时，对该部件的电磁仿真模型进行调整，直到得到的等效自电感与实测等效自电感之间的电感偏差小于设定电感偏差；从而使得通过该电磁仿真模型得到的等效自电感更为准确。在本应用示例中，考虑到通过电磁仿真模型得到部件的等效电阻准确性已经比较高，因此针对等效电阻可不再通过仿真结果修正电路进行修正。当然，在一些应用场景中，根据需求也可采用仿真结果修正电路得到的等效电阻进行修正，修正原理同上，在此不再赘述。

例如，假设本应用示例中的基站杆塔系统的部件包括：基站杆塔系统的避雷针、杆塔、基站设备的电源芯线、基站设备的电源线屏蔽层、总接地线。

针对避雷针，可建立避雷针的电磁场仿真模型，获得避雷针的等效自感、等效电阻与避雷针的长度、材质、直径以及雷电流分量的频率特性之间的关系规律；在相应雷电流试验平台的仿真结果修正电路中上进行实验验证，分析实验验证数据与仿真计算结果之间的差异，优化避雷针的电磁场仿真模型，从而得到特性雷电流作用下避雷针的等效自感、等效电阻与其影响因素之间的数学表达式。

针对基站设备的电源芯线，可建立电源芯线的电磁场仿真模型，获得电源芯线的等效自感、等效电阻与电源芯线的长度、材质、直径以及雷电流分量的频率特性之间的关系规律；在相应雷电流试验平台的仿真结果修正电路中上进行实验验证，分析实验验证数据与仿真计算结果之间的差异，优化电源芯线的电磁场仿真模型，从而得到特性雷电流作用下电源芯线的等效自感、等效电阻与其影响因素之间的数学表达式。

针对基站设备的电源线屏蔽层，可建立电源线屏蔽层的电磁场仿真模型，获得电源线屏蔽层的等效自感、等效电阻与电源线屏蔽层的长度、材质、直径以及雷电流分量的频率特性之间的关系规律；在相应雷电流试验平台的仿真结果修正电路中上进行实验验证，分析实验验证数据与仿真计算结果之间的差异，优化电源线屏蔽层的电磁场仿真模型，从而得到特性雷电流作用下电源线屏蔽层的等效自感、等效电阻与其影响因素之间的数学表达式。

对于其他部件的等效自感、等效电阻的获取方式也可采用上述类似方式，在此不再赘述。

另外，应当理解的，本实施例中上述各部分具体采用的类型可以根据需求灵活设定。例如本示例中的杆塔可包括但不限于抱杆、三角塔、四角塔、单管塔等。基站设备的电源线可包括但不限于同轴电缆、双芯线、带有屏蔽层的双芯线、三芯线等等。

为了便于理解，本应用示例中结合一种仿真结果修正电路为示例进行说明，请参见图2所示，该仿真结果修正电路包括：雷电流发生电路、以及将被测对象与雷电流发生电路电连接的电气连接线路；通过仿真结果修正电路得到部件的实测等效自电感请参见图3所示，包括：

S301：将雷电流发生电路以及电气连接线路连接成回路进行测试，得到作为基准的空载等效电感参数L₁₁，也即为雷电流发生电路以及电气连接线路自身的等效电感参数。

S302：保持电气连接线路的规格和长度不变，将部件作为被测对象通过电气连接线路与雷电流发生电路电连接进行测试，得到负载等效电感参数L₂₁，也即为雷电流发生电路+电气连接线路+部件的总的等效电感参数。

S303：将负载等效电感参数L₂₁与空载等效电感参数L₁₁之差作为部件的实测等效自电感。

在本应用示例中，耦合电气参数包括并联连接的各部件相互耦合互感作用的互感参数；相应的，根据耦合电磁场仿真模型和仿真结果修正电路，得到各部件之间的耦合电气参数包括：

根据并联连接的各部件之间的空间位置关系和电磁仿真模型，建立耦合电磁场仿真模型，通过耦合电磁场仿真模型计算出各部件之间的等效互感，并通过仿真结果修正电路得到各部件之间的实测等效互感，在对应的等效互感与实测等效互感之间的电感偏差大于等于设定互感偏差时，对耦合电磁场仿真模型进行调整，直到对应的等效互感与实测等效互感之间的电感偏差小于设定互感偏差。

此处的采用的仿真结果修正电路结构可与上述仿真结果修正电路结构相同，其也包括包括雷电流发生电路、以及将被测对象与雷电流发生电路电连接的电气连接线路；通过仿真结果修正电路得到各部件之间的实测等效互感请参见图4所示，包括：

S401：将雷电流发生电路以及电气连接线路连接成回路进行测试，得到作为基准的空载等效电感参数L₁₂；也即为雷电流发生电路以及电气连接线路自身的等效电感参数。

S402：保持电气连接线路的规格和长度不变，将并联连接的各部件作为被测对象通过电气连接线路与雷电流发生电路电连接进行测试，得到负载等效电感参数L₂₂；也即为雷电流发生电路+电气连接线路+并联连接的各部件的总等效电感参数。

S403：将负载等效电感参数L₂₂与空载等效电感参数L₁₂之差作为并联连接的各部件的实测等效总电感L_all；即为并联连接的各部件的总等效电感参数。

S404：根据实测等效总电感L_all以及并联连接的各部件各自的等效自电感，计算得到各部件之间的实测等效互感。

在本应用示例中，在采用上述仿真结果修正电路进行上述修正过程中，可设置雷电流发生电路、电气连接线路组成的回路，和雷电流发生电路、电气连接线路和被测对象组成的回路呈矩形分布，从而雷电流发生电路及电气连接线路对被测对象等效电感的影响。且为了进一步减少该影响，还可设置该矩形分布的线路回路所围合成的矩形的尺寸，例如在呈矩形分布的回路中，可设置两平行边之间的间距大于等于1米。应当理解的是，本应用示例中两平行边之间的间距具体取值则可根据具体应用场景灵活设定。例如可设置两平行边之间的间距大于等于1米、1.5米、2米或3米等。

在本应用示例中，雷击实验验证电路请参见图5所示，其包括高压直流充电单元、与高压直流充电单元并联的储能单元、保护单元，以及与高压直流充电单元串联的波形形成单元和基站杆塔系统等效电路单元，其中：

基站杆塔系统等效电路单元包括与波形形成单元串联的避雷针等效电路单元、总接地线等效电路单元，以及并联于避雷针等效电路单元、总接地线等效电路单元之间的杆塔等效电路单元、电源芯线等效电路单元、电源线屏蔽层等效电路单元。在本实施例中，可在相应支路的位置处设置对应的传感器(例如电流或电压传感器等)以采集对应的测试信息，还可将传感器采集的测试信息通过相应的显示装置(例如示波器)显示或输出。

在本应用示例中，获取仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差包括：

获取雷击实验验证电路中至少一个部件和/或支路组合的实测雷击电流的参数，以及仿真电路模型对应的部件和/或支路组合的仿真雷击电流的参数，将实测雷击电流的参数与仿真雷击电流的参数进行比较，得到仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差；本应用示例中的实测雷击电流的参数可包括但不限于雷击电流的峰值、波前时间、半峰值时间以及反极性振荡。这样后续可通过仿真电路模型准确的分析出雷击对基站杆塔系统各支路组合所造成的影响，并可提前对应的设置保护措施，避免雷击对基站杆塔系统造成负面的影响或破坏。

在本应用示例中，上述支路组合可包括但不限于避雷针等效电路单元与杆塔等效电路单元、电源芯线等效电路单元、电源线屏蔽层等效电路单元中的至少一个的组合；例如避雷针等效电路单元+杆塔等效电路单元、避雷针等效电路单元+电源芯线等效电路单元、避雷针等效电路单元+电源线屏蔽层等效电路单元、避雷针等效电路单元+杆塔等效电路单元+电源芯线等效电路单元、避雷针等效电路单元+电源芯线等效电路单元+电源线屏蔽层等效电路单元、避雷针等效电路单元+杆塔等效电路单元+电源芯线等效电路单元+电源线屏蔽层等效电路单元等。

可见，本实施例提供的基站杆塔系统的雷击分析模型建立方法，可通过电磁仿真模型以及对应的仿真结果修正电路，获取到各部件的电气参数，以及并联连接的各部件之间的耦合电气参数；并在此基础上根据各部件之间的电气连接关系建立基站杆塔系统的仿真电路模型和对应的雷击实验验证电路，根据仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差对耦合电磁场仿真模型和电磁仿真模型中的至少一个进行优化，直到该偏差落入设定偏差范围，从而得到能针对雷击对通信基站杆塔系统的影响进行准确分析的仿真电路模型，通过该仿真电路模型可以预测分析雷击电流在相应支路组合上的分布情况，为通信基站杆塔系统的雷电防护提供准确的理论支撑。

实施例二：

为了便于理解，实施例在上述实施例基础上，结合一种具体的基站杆塔系统结构示例进行说明。

请参见图6所示，实施例提供的基站杆塔系统主要组成部分包括：避雷针61、杆塔62、供电电源65、电源线64(包括电源箱屏蔽层、电源芯线)、总接地线66、接地电阻67以及基站设备63。基站设备63的供电电源线64沿杆塔 62走线向基站设备供电。

在本实施例中，以利用ANSYS MAXWELL仿真软件建立电磁场仿真模型为示例进行说明。请参见图7所示，本示例中的基站杆塔系统雷击分析模型建立的流程如下，包括：

S701：在ANSYS MAXWELL环境中，根据获得的雷电流的频谱分布，建立避雷针、杆塔、电源线电源芯线、电源线屏蔽层、接地线的电磁场仿真模型。

例如，针对避雷针，可根据避雷针的长度、材质、直径等参数在ANSYS MAXWELL环境中建立避雷针的电磁场仿真模型，获得避雷针的等效自感、等效电阻与避雷针的长度、材质、直径以及雷电流分量的频率特性之间的关系规律。对于其他部件的电磁场仿真模型建立方式类似，在此不再赘述。

S702：输入各部件的相关结构参数(例如输入部件的长度、材质、尺寸等参数)及仿真结果和实验验证的实测结果之间的预设偏差。

在本示例中，可以通过部件(例如避雷针、杆塔、电源线电源芯线、电源线屏蔽层、接地线)的电磁场仿真模型计算得到部件的等效自电感以及等效电阻，对于等效自电感，可将其与通过仿真结果修正电路对该部件进行测试得到的实测等效自电感进行比较，看二者之间的偏差是否在设定的自感偏差范围内，如果不在则需对该部件的电磁场仿真模型进行优化，直到二者之间的偏差在设定的自感偏差范围内。

S703：利用得到的各部件的电磁场仿真模型仿真计算各部件(避雷针、杆塔、电源线屏蔽层、电源线电源芯线、接地线)的等效自电感和等效电阻。

S704：获取电气连接关系为并联连接的杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线之间的等效互感。

在本示例中，针对电气连接关系为并联连接的杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线建立耦合互感电磁场仿真模型，通过耦合互感电磁场仿真模型计算出杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线之间的等效互感，并通过仿真结果修正电路得到各部件之间的实测等效互感，在对应的等效互感与实测等效互感之间的电感偏差大于等于设定互感偏差时，对耦合互感电磁场仿真模型进行调整，直到对应的等效互感与实测等效互感之间的电感偏差小于设定互感偏差。然后利用修正得到的耦合互感电磁场仿真模计算出杆塔、电源线屏蔽层、电源线之间的等效互感。

S705：获得通信杆塔系统中避雷针、杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线、接地线的等效自电感、等效电阻，以及杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线相互之间互感耦合的等效互感与结构参数之间的函数表达式以及各部件等效电阻的函数表达式。

S706：基于上述结果和基站杆塔系统下各部件电连接关系，建立基站杆塔系统的仿真电路模型。

在本示例中，可在MATLAB或ATP软件环境中建立该仿真电路模型。

S707：通过仿真电路模型获得产生给定雷电流波形数值的电流参数(也即雷击分析仿真数据)。

S708：建立仿真电路模型相应的雷电流实验验证电路(也即雷击实验验证电路)，并进行实验验证，其中实验验证的对象包括基站杆塔系统的各部件(避雷针、杆塔、电源线屏蔽层、电源线源芯线、接地线等)和支路组合(例如：避雷针+杆塔、避雷针+电源线屏蔽层、避雷针+电源线芯线、避雷针+电源线屏蔽层+电源线芯线、避雷针+杆塔+电源线屏蔽层，避雷针+杆塔+电源线屏蔽层+ 电源线芯线等)。

S709：分析实验验证数据与雷击分析仿真数据之间的差异，如果两者之间的偏差不在预设偏差范围内，则优化上述耦合互感电磁场仿真模，或耦合互感电磁场仿真模+电磁仿真模型后重新计算，直至两者之间的偏差在预设偏差范围内。

本示例中给出的仿真结果修正电路以及电感量的修正过程请参见图8a-图 8c所示。

参见图8a所示的仿真结果修正电路的原理图，图8a中，C为储能电容，K 为放电开关，L₁₁为仿真结果修正电路的自身电感(即作为基准的空载等效电感参数)，L测为被测对象的等效电感。如上所示，该被测对象包括但不限于避雷器、杆塔、电源线屏蔽层、电源芯线等基站杆塔系统的部件，也包括杆塔、电源线屏蔽层、电源芯线的相互耦合的组合。

参见图8b所示的只包含仿真结果修正电路自身电感L₁₁的回路，通过控制储能电容C上的放电电压，可以输出只包含图8a所示仿真结果修正电路回路自身电感L₁₁的电流波形W₁₁。根据雷电流波形W₁₁的波形周期T₁参数与储能电容 C与电感L₁₁之间的关系：

由此，根据周期T1和储能电容C可以求得雷电流仿真结果修正电路的自身电感L₁₁。其中，图8a中仿真结果修正电路的自身电感L₁₁包含雷电发生器内部的连线电感以及雷电发生器与被测对象之间的所有电连接的电感。这里，电连接可以是金属排线、金属导线等；为了减少电气连接线之间电磁场对电感量实验值的影响，电气连接线l₁₁、l₁₂、l₁₃和l₁₄呈矩形布局，且电气连接线l₁₁与l₁₃以及l₁₂与l₁₄之间要有一定的距离，不能太近，例如该距离可设置为大于等于1 米、2米或3米等。图8b中电气连接线各部分长度或者说电感量l₁₁、l₁₂、l₁₃和l₁₄可以依据被测对象(包括避雷针、杆塔等部件)的长度尺寸而适应调整。

参见图8c，为被测对象(即图中的试品)接入后的仿真结果修正电路，为了保证测试结果的准确性，图8c中电气连接线l₂₁、l₂₂和l₂₃之和与图8c中l₁₁、 l₁₂、l₁₃和l₁₄各部分长度或者说电感量之和应完全相等。同理，通过控制储能电容C上的放电电压，可以输出只包含被测对象在内的仿真结果修正电路的电流输出波形W₂₁。根据雷电流波形W₂₁的波形周期T2参数与储能电容C与电感 L₂₁之间的关系：

根据周期T2和储能电容C可以求得包含被测对象在内的仿真结果修正电路的总电感L₂₁。由此求得：被测对象的电感为：L_测＝L₂₁-L₁₁。

在上述验证过程中，被测对象可以是单独的通信杆塔系统的部件，例如避雷针、杆塔、电源线屏蔽层和电源芯线，也可以是部件组合。例如“杆塔+电源线屏蔽层”、“杆塔+电源线屏蔽层+电源芯线”，且该部件组合正好模拟了基站杆塔系统在电源线的电源芯线与屏蔽层之间所设计安装的防雷器件的高阻状态和低阻状态两种情况相对应。

参见图9，建立包含避雷针、杆塔、电源线电源芯线和电源线屏蔽层、接地线、接地电阻以及基站设备供电电源共模防护、差模防护的通信杆塔系统的仿真电路模型，计算具有特定负载(除避雷针、杆塔、电源线等之外，还可包括接地连接线和接地电阻)和特定电参数雷电流分量注入下仿真电路模型的电容C、电感L1、波形调整电阻R以及雷电流在杆塔、电源线屏蔽层、电源线芯线各不同支路的分流特性，其中各支路分流特性可包括雷电流的峰值、波前时间、半峰值时间、反极性振荡等参数以及各支路雷电流分流的比例关系。

图9所示的雷击实验验证电路包括高压直流充电单元、与所述高压直流充电单元并联的储能单元、保护单元，以及与所述高压直流充电单元串联的波形形成单元和基站杆塔系统等效电路单元，其中：高压直流充电单元由调压器Tr、变压器Tt、整流硅堆D和充电限流电阻R1组成；储能单元由电容C完成；保护单元由电阻R2和开关S串联组成；放电控制单元为放电开关K；电阻R和电感 L1以及电容C为波形形成单元，其电参数具体量值是根据上述所示过程仿真计算得到，用以产生满足特性负载和给定电流波形的电路参数；基站杆塔系统等效电路单元分别用两个串联支路+3个支路并联的电路来表征，其中，L针、R 针表示避雷针等效电路单元的等效自电感和等效电阻，L报、R报表示杆塔等效电路单元支路对应的电感和电阻，L屏、R屏表示供电电源线屏蔽层等效电路单元支路的电感和电阻，L芯、R芯表示供电电源线芯线等效电路单元支路的电感和电阻，L地、R地分别表示总接地线的电感和接地电阻。通信杆塔系统中杆塔等效电路单元支路、屏蔽层等效电路单元支路、电源芯线等效电路单元支路的分流由电流传感器I报、I屏和I芯进行提取并输出到示波器进行测量；然后对示波器测得的雷电流波形进行数据分析和处理，即可得到给定雷电流注入下各支路雷电流的峰值、波前时间、半峰值时间、反极性振荡等参数以及各支路雷电流分流的比例关系；并与仿真电路模型输出的对应各支路雷电流的的峰值、波前时间、半峰值时间、反极性振荡等参数以及各支路雷电流分流的比例关系进行比对，分析二者的偏差(即差异)，并在偏差不在预设范围内时，根据该偏差优化的上述耦合电磁场仿真模型和电磁场仿真模型中的至少一个，直到该偏差落入设定偏差范围，从而得到能针对雷击对通信基站杆塔系统的影响进行准确分析的仿真电路模型。

实施例三：

本实施例还提供了一种基站杆塔系统的雷击分析模型建立系统，包括模型处理装置、仿真结果修正电路和雷击实验验证电路；

模型处理装置可以为各种计算机设备，其可用于通过基站杆塔系统中各部件的电磁仿真模型以及仿真结果修正电路，获取各部件的电气参数；以及针对电气连接关系为并联连接的各部件建立耦合电磁场仿真模型，并根据耦合电磁场仿真模型和仿真结果修正电路，得到各部件之间的耦合电气参数；具体过程参见上述实施例所示，在此不再赘述。

模型处理装置还用于根据各部件之间的电气连接关系、各部件的电气参数，以及电气连接关系为并联的各部件之间的耦合电气参数，建立基站杆塔系统的仿真电路模型；雷击实验验证电路为对应实现仿真电路模型的电路；具体过程参见上述实施例所示，在此不再赘述。

模型处理装置还用于获取仿真电路模型输出的雷击分析仿真结果与雷击实验验证电路输出的雷击分析测试结果之间的偏差，在偏差不在设定偏差范围内时，对各部件的电磁仿真模型，以及电气连接关系为并联的各部件之间的耦合电磁场仿真模型中的至少一个进行优化，直到雷击分析仿真结果与雷击分析测试结果之间的偏差落入偏差范围。具体过程参见上述实施例所示，在此不再赘述。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序可被处理器执行，以实现如上所述的基站杆塔系统的雷击分析模型建立方法中，上述模型处理装置所执行的步骤。

本实施例中的该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于 RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(ElectricallyErasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现如上所述的基站杆塔系统的雷击分析模型建立方法中，上述模型处理装置所执行的步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的任一计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。

可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。

此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。