Приймально-вимірювальний ННЧ комплекс

Приймально-вимірювальний ННЧ комплекс (розроблено в РІ НАН України) призначений для моніторингу електромагнітного поля Землі у діапазоні 0.5 – 40 Гц. Основним природним джерелом сигналів у цьому діапазоні хвиль являєтся світова грозова активність. Розряди блискавки збуджують електромагнітні коливання в порожнині Земля-іоносфера, т.н. шуманівскі резонанси [1, , 3]. Аналіз даних ННЧ спостережень дозволяє відтворювати просторове і часове розподілення грозової активності по земній кулі [4, ]. Комплекс дозволяє здійснювати безперервний прийом та оцифрування двох горизонтальних магнітних та вертикальної електричної компоненти електромагнітного поля.

Приймально-вимірювальний ННЧ комплекс складається з двох частин. Перша (автономна) частина комплексу розташовується на протилежному від обсерваторії березі Печенізького водосховища. Вибір місця розташування обумовлений необхідністю мінімізувати вплив техногенних завад, рівень яких є великим у населених пунктах. В автономній частині відбувається прийом, посилення та оцифрування горизонтальних магнітних компонент ННЧ електромагнітного поля, формування послідовного цифрового коду та його передача по УКХ радіоканалу до пункту реєстрації. До її складу входять - дві прийомні магнітні антени (соленоїди з пермалоєвими сердечниками) орієнтовані у напрямках південь - північ і захід - схід, антенні підсилювачі, фільтри, що формують смугу 0.5 – 40 Гц, режекторні фільтри для приглушення завад від мережі 50 Гц, блок АЦП і формування послідовного коду, передавач діапазону 430 МГц, УКХ антена, блок живлення і акумуляторна батарея.

Друга частина комплексу розташовується на території обсерваторії. Вона забезпечує прийом та декодування даних від автономної части комплексу, вимірювання та оцифрування вертикальної електричної компоненти поля. Також здійснюється зберігання даних на жорсткий диск комп'ютера та «прив'язка» записів до часу UTC за допомогою системи GPS. До складу цієї частини входять приймальна УКХ антена, приймач діапазону 433 МГц, ємнісна антена для вимірювання вертикальної електричної компоненти ННЧ поля, антенний підсилювач, фільтри ФНЧ, ФВЧ, режекторний фільтр на 50 Гц, блок АЦП електричної компоненти та блок декодування сигналу з УКХ ретранслятора, комп'ютер з платою GPS приймача.

Функціональна схема ННЧ комплексу

Характеристики комплексу

Діапазон сигналів, що приймаються – ННЧ

0.5 - 40 Гц

Темп оцифрування

125 Гц

Діапазон роботи ретранслятору

433 МГц

Потужність передавача ретранслятору

1 мВт

Відстань між частинами комплексу

≈ 3 км

Напруга живлення виносної частини

6 В