Труды КНЦ вып.32 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 6/2015(32))

система “Альфа”. Также волны СНЧ-диапазона, ввиду их способности распространяться в соленой воде и в земле, могут использоваться для связи с подводными лодками и подземными объектами. Затухание на частотах порядка 30 Гц - 30 кГц мало и составляет всего 2-3 дБ на 1000 км. Из этого следует, что электромагнитные волны могут преодолевать значительные расстояния, отражаясь от стенок волновода Земля - ионосфера. Характеристики распространения волн в упомянутом волноводе зависят от состояния нижней ионосферы. Особенно сильно сказывается прохождение терминатора через область наблюдения. Поэтому изменения в характере распространения ЭМ-волн могут быть индикатором тех или иных вариаций, проходящих в нижней ионосфере. Из сказанного выше следует, что изучение механизмов распространения и генерации ЭМ-волн СНЧ/ОНЧ-диапазона является важной задачей геофизики и имеет большую ценность для ряда прикладных задач. Для решения упомянутых выше и многих других задач в Полярном геофизическом институте разработан трехкомпонентный регистратор СНЧ/ОНЧ-излучений с прецизионной привязкой к мировому времени и изготовлено несколько его экземпляров. В настоящее время на обсерваториях ПГИ в. Ловозеро, Верхнетуломском и Баренцбург размещены стационарные комплекты для регистрации электромагнитных волн в диапазоне частот 30 Гц - 15 кГц. Обсерватория Баренцбург является единственной в мире точкой регистрации ОНЧ-излучений, находящейся в области полярной шапки. Также изготовлены мобильные комплекты с аналогичными характеристиками, которые могут быть развернуты практически в любом месте за короткое время. Ниже рассмотрены конструкция регистратора и его отличительные особенности. Описание регистратора Регистратор СНЧ/ОНЧ-излучений представляет собой программно­ аппаратный комплекс, состоящий из компьютера, антенн, предусилителей и блока, состоящего из АЦП, микроконтроллера и GPS/GLONASS-приёмника. Для регистрации горизонтальных компонент магнитного поля используются рамочные антенны, чувствительные к той компоненте поля, которая ортогональна плоскости рамки. Для регистрации вертикальной компоненты электрического поля используется антенна, которая представляет собой вертикальный диполь - шар, находящийся на некоторой заданной высоте над землей. В месте установки антенн развернута система противовесов, представляющая собой набор проводов длиной в 2-3 раза больше высоты антенны, растягиваемых радиально от ее мачты. Такая “искусственная земля” значительно ослабляет влияние мелких неровностей земной поверхности и возможных локальных неоднородностей проводимости на результаты измерений. Блок-схема регистратора представлена на рис. 1. Основой регистратора ОНЧ-излучений является блок АЦП. В состав блока входит микроконтроллер, 24-битные аналого-цифровые преобразователи и гальванически развязывающие микросхемы. Блок АЦП оцифровывает аналоговые данные с частотой 32 кГц. Полоса частот сигнала, которую способен зарегистрировать прибор, составляет 0.03-15 кГц. Разрядность АЦП позволяет обеспечить весьма широкий динамический диапазон - до 115.5 дБ. Оцифрованные данные передаются на компьютер через интерфейс Ethernet. 114