Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №2.

Генерация электромагнитного поля производилась мощной радиопередающей установкой СНЧ- диапазона, расположенной в северной части Кольского полуострова [4]. Антенная система установки представляет собой две практически прямолинейные горизонтальные заземленные линии протяженностью порядка 60 км (далее в тексте - условно «северная» и «южная»), ориентированные вдоль географической широты. Антенны работали поочередно. Это учитывалось при дальнейшем анализе результатов и принципиально не меняло условий эксперимента. Установка создавала квазимонохроматическое поле частотой 82 Гц при силе тока в антенне порядка 200 А. Ток в антенне записывался цифровой системой регистрации и сбора данных с постоянной привязкой ко времени UT по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS. Регистрация полей источника производилась в обсерватории ПГИ КНЦ РАН Ловозеро на удалении порядка 90 км в юго-восточном направлении от центра антенной системы (рис. 1) - в переходной зоне источника излучения, где влияние ионосферы практически отсутствует. Для измерения напряженности горизонтального электрического поля использованы две ортогональные заземленные линии длиной по 200 м, одна из которых ориентирована вдоль магнитного меридиана. Измерение магнитного поля производилось при помощи индукционного магнитометра, горизонтальные датчики которого были ориентированы в тех же направлениях, что и электрические антенны. Магнитное склонение в пункте приема восточное и составляет 15°. Данные измерителей электрического и магнитного полей регистрировались также цифровой системой регистрации и сбора данных с привязкой ко времени UT по сигналам ГЛОНАСС/GPS. Высокая мощность передатчика и относительно близкое расположение приемного пункта позволило получить в эксперименте соотношение сигнал-шум не менее 60 дБ. Точная привязка измерений поля и тока в антенне передатчика ко времени по сигналам спутниковых навигационных систем позволила получить синхронные временные ряды измеряемых величин. Обработка полученных таким образом синхронных цифровых записей позволила определить поляризационные характеристики полей (характеристики эллипсов поляризации), а также выполнить нормировку амплитудных параметров поля на силу тока в антенне, что необходимо для исключения особенностей генерации тока при изучении естественных вариаций поля. Параметры принятого сигнала и тока в антенне последовательно оценивались на промежутках длительностью 120 с. Амплитуды сигналов определялись по найденной спектральной плотности мощности, а разности фаз между соответствующими компонентами - по их взаимным спектрам. Амплитуды измеренных сигналов нормировались на силу тока в антенне, как отношения их синхронных оценок на 120-секундных интервалах. По амплитудам и разностям фаз компонент вычислялись временные ряды значений больших полуосей горизонтальных эллипсов поляризации электрического и магнитного полей. Это позволило провести анализ временной изменчивости горизонтального электромагнитного поля, а также получить временные ряды значений поверхностного импеданса Z. Для устранения случайных высокочастотных помех естественного происхождения ко всем рядам данных было применено сглаживание методом Уиттекера [5-6]. Полученные временные ряды исследуемых величин (большие полуоси эллипсов поляризации электрического и магнитного полей A e и A m а также модуль поверхностного импеданса Z) в дальнейшем были исследованы на наличие вариаций и их корреляцию с приливными процессами в земной коре. Результаты и их обсуждение Анализ полученных данных показал, что горизонтальные составляющие магнитного и электрического полей, приведенные к току 1 А в антенне передатчика, испытывают временные вариации с периодами от нескольких часов до нескольких суток. Рис. 2. Вариации большой полуоси эллипса поляризации горизонтального магнитного поля A mпри токе 1А в антенне передатчика 5