Современная электроника №7/2025

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 39 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2025 Примеры измерения импульсной компоненты электромагнитного поля ОНЧ-диапазона на фоне сейсмической активности В статье приводятся экспериментальные данные импульсной компоненты естественного электромагнитного поля ОНЧ-диапазона (И.К. Э-М. П.), зарегистрированного на авроральной обсерватории ПГИ Баренцбург (78,08°, 14,2°; арх. Шпицберген), магнитограмм геомагнитного поля Земли, полученных на норвежской авроральной станции LYR TGO (78,20°, 15,82°; арх. Шпицберген), и сейсмические данные норвежской сети NORSAR. В качестве примера приведены синхронные записи двух массивов 01–10.11.2019 и 01–10.11.2021 экспериментальных данных И.К. Э-М. П., магнитограмм земного поля, которые сопоставляются во времени с моментами начала землетрясений. Высказано предположение, что рассматриваемые импульсные излучения, которые значительно (в 3–9 раз) превосходят по амплитуде поле атмосфериков, являются результатом сейсмических событий (пьезоэлектрический эффект). В качестве приёмно-регистрирующей аппаратуры использованы два приёмника ОНЧ-диапазона (400…7500 Гц) со взаимно ортогональным расположением приёмных рамочных антенн и последовательный анализатор спектра импульсных сигналов. Аппаратура была разработана в ПГИ (г. Апатиты), выполнена на основе программируемых аналоговых (AN221E04) и цифровых (PIC18F452) интегральных микросхем. Данная структура построения аппаратуры дала возможность реализовать режим динамической реконфигурации ПАИС, что позволило в реальном времени менять функциональную схему устройства и его технические характеристики, тем самым получать высокую точность и стабильность результатов обработки исследуемых сигналов. Алексей Галахов Работа, основанная на результатах обработки архивных эксперименталь- ных данных импульсной компонен- ты электромагнитного поля (И.К. Э-М. П.), полученных на авроральной обсер- ватории ПГИ Баренцбург (78,08°, 14,2°; арх. Шпицберген), магнитограммах норвежской станции LYR TGO (78,20°, 15,82°; арх. Шпицберген) и календаря сейсмических событий норвежской сети NORSAR [https://www.norsar.no/ extranet/bulletins/] для района с коорди- натами (68±10°, 14±10°), является про- должением тематики изучения влия- ния гелиогеофизических факторов на амплитудно-частотные характеристи- ки естественного электромагнитного поля ОНЧ-диапазона. Многие авторы рассматривают гро- зовой генератор основным источни- ком естественного шумового элек- тромагнитного поля в широком диапазоне частот: поля атмосфериков [1]. Поле атмосфериков – это сигнал, формируемый спектром излучаемых молнией электромагнитных волн, который имеет интерференционный характер, обусловленный суперпози- цией прямой волны, распространя- ющейся вдоль поверхности Земли, и волн, отражённых от ионосферы. Спектральные характеристики поля атмосфериков (П.А.) позволяют полу- чать информацию как о свойствах рас- пространения радиоволн, входящих в их спектр, так и о свойствах среды рас- пространения сигнала, какой является волновод Земля – ионосфера [2]. Если в предыдущих работах [8–12] были представлены эксперименталь- ные данные характеристик поля атмосфериков, подтверждающие зависимость влияния таких факто- ров, как: солнечная активность (коро- нальные выбросы, широкополосное электромагнитное излучение), галак- тические космические лучи, вариа- ции магнитного поля Земли на АЧХ П.А., то в данной статье приведены примеры регистрации импульсных излучений ОНЧ-диапазона, значи- тельно превосходящих по амплитуде (в 3–9 раз) поле атмосфериков. В каче- стве показателя, характеризующего геофизическую активность среды в точке приёма сигналов, использова- ны магнитограммы магнитного поля Земли. Аппаратура Для оценки пространственной избирательности сигнала приём осу- ществлялся на два приёмника ОНЧ- диапазона (400…7500 Гц) с ортого- нальных направлений Hx–Hy на магнитные рамочные антенны, вклю- чённые по схеме с симметричным вхо- дом в режиме преобразователя тока в напряжение [3, 4]. В качестве регистратора сигнала использован последовательный ана- лизатор спектра импульсного сиг- нала ОНЧ-диапазона 400…3600 Гц [5, 6, 7]. Аппаратура была разработана в ПГИ (г. Апатиты) и выполнена на основе программируемых аналого- вых (Anadigm, AN221E04) и цифровых (PIC18F452) интегральных микро- схем, что позволило получить высо- кие технические характеристики и использовать режим динамической реконфигурации ПАИС для измене- ния структурной схемы последова- тельного анализатора спектра [6, 7]. Выбор ПАИС Anadigm обусловлен его высокими техническими характери- стиками: ● низкий уровень собственных шумов (U сш = 0,13 мкв/√Гц); ● высокая точность обработки ана- логового сигнала, где, в отличие от