Приемно-измерительный СНЧ комплекс

Приемно-измерительный СНЧ комплекс разработан в РИ НАН Украины и предназначен для мониторинга электромагнитного поля Земли в диапазоне 0.5 – 40 Гц. Основным природным источником сигналов в этом диапазоне волн является мировая грозовая активность. Разряды молнии возбуждают электромагнитные колебания в полости Земля-ионосфера, т.н. шумановские резонансы [1, 2]. Анализ данных СНЧ наблюдений позволяет восстанавливать пространственное и временное распределения грозовой активности по земному шару [3, 4]. Комплекс позволяет осуществлять непрерывный прием и оцифровку двух горизонтальных магнитных и вертикальной электрической компоненты электромагнитного поля.

Приемно-измерительный СНЧ комплекс состоит из двух частей. Первая (автономная) часть комплекса располагается на противоположном от обсерватории берегу Печенежского водохранилища. Выбор места расположения обусловлен необходимостью свести к минимуму влияние техногенных помех, уровень которых велик в населенных пунктах. В автономной части происходит прием, усиление и оцифровка горизонтальных магнитных компонент СНЧ электромагнитного поля, формирование последовательного цифрового кода и его передача по УКВ радиоканалу в пункт регистрации. В ее состав входят - две приемные магнитные антенны (соленоиды с пермаллоевыми сердечниками) ориентированные в направлениях юг - север и запад – восток, антенные усилители, фильтры, формирующие полосу 0.5 – 40 Гц, режекторные фильтры для подавления помехи от сети 50 Гц, блок АЦП и формирования последовательного кода, передатчик диапазона 430 МГц, УКВ антенна, блок питания и аккумуляторная батарея.

Вторая часть комплекса располагается на территории обсерватории. Она обеспечивает прием и декодирование данных от автономной части комплекса, измерение и оцифровку вертикальной электрической компоненты поля. Также производится сохранение данных на жестком диске компьютера и «привязка» записей ко времени UTC c помощью системы GPS. В состав этой части входят приемная УКВ антенна, приемник диапазона 433 МГц, емкостная антенна для измерения вертикальной электрической компоненты СНЧ поля, антенный усилитель, фильтры ФНЧ, ФВЧ, режекторный фильтр на 50 Гц, блок АЦП электрической компоненты и блок декодировки сигнала с УКВ ретранслятора, компьютер с платой GPS приемника.

Функциональная схема СНЧ комплекса

Характеристики комплекса

Диапазон принимаемых сигналов – СНЧ

0.5 - 40 Гц

Темп оцифровки

125 Гц

Диапазон работы ретранслятора

433 МГц

Мощность передатчика ретранслятора

1 мВт

Расстояние между частями комплекса

≈ 3 км

Напряжение питания выносной части

6 В