Современная электроника №7/2019

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 66 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2019 где c – скорость света в вакууме, μ 0 – маг- нитная постоянная, ε 0 – диэлектриче- ская постоянная. Следовательно, в рамках данноймоде- лиионосферы, знаякритическуючастоту волновода,можновычислитьвысотуотра- жающего слоя, используяформулу (1). На рисунке 5 показаны суточные сонограммы поля атмосфериков, иллю- стрирующие результат операции обра- ботки данных по компенсации прямой волны поля атмосфериков. Функция обнуления анализирующе- гофильтра, входящая в алгоритм работы АСПА, позволяет получать тонкую струк- туру спектраи, следовательно, временные вариациикритическойчастотыволновода. Нарисунке6априведёнфрагментзави- симости относительных амплитуд ряда спектральныхсоставляющих(1050, 1200, 1500и1650Гц)поляатмосфериковотвре- мени. График зависимости критической частоты волновода (см. рис. 6б) постро- енприсопоставлениивовременимакси- мальныхзначенийуказанныхспектраль- ных составляющихполя атмосфериков. З АКЛЮЧЕНИЕ Опыт обслуживания анализаторов АСПА, входящих в состав приёмно- измерительной аппаратуры на обсер- ваториях ПГИ в сезонах наблюдений 2014–2019 гг., показал их высокую надёжность в работе. Третье поколение ПАИС AN231E04, которое отличается от предыдущего AN221E04 более чем двукратным сни- жением энергопотребления, расширен- ным на 20 дБ динамическим диапазо- ном, а также более низким питающим напряжением 3,3 В, открывает новые перспективы использования их в гео- физической аппаратуре. Л ИТЕРАТУРА 1. Харгривс Дж.К. Верхняя атмосфера и сол- нечно-земные связи. – Л.: Гидрометеоиз- дат, 1982. 2200 2200 4 × 10 –5 12 × 10 –5 3,5 × 10 –5 10 × 10 –5 3 × 10 –5 8 × 10 –5 2,5 × 10 –5 6 × 10 –5 2 × 10 –5 4 × 10 –5 1,5 × 10 –5 2 × 10 –5 –2 × 10 –5 –4 × 10 –5 1 × 10 –5 0 × 10 –5 0,5 × 10 –5 2000 2000 1800 1800 1600 1600 1400 1400 1200 1200 1000 1000 800 800 Частота, Гц Частота, Гц 06:00 06:00 12:00 12:00 18:00 18:00 Время, ч Время, ч Рис. 5. Сравнительные сонограммы поля атмосфериков: а) полное поле атмосфериков; б) поле с компенсацией прямой волны а б 2. Ратклифф Дж.А. Введение в физику ионосферы и магнитосферы. – М.: Мир, 1975. 296 с. 3. Александров М.С., Бакленова З.М., Глад- штейн Н.Д., Озеров В.П., Потапов А.В., Ремизов Л.Т. Флуктуации электромаг- нитного поля Земли в диапазоне СНЧ. – М.: Наука, 1972. 196 с. 4. Альперт Я.Л. Распространение электро- магнитных волн и ионосфера. – М.: Нау- ка, 1972. 563 с. 5. Cummer S.A., Inan U.S., Bell T.F. Ionospheric D region remote sensing using VLF radio atmospherics // Radio Sci. № 33. P. 1781. 1998. 6. Datasheet AN221E04: http://www.anadigm. com/_doc/DS030100-U006.pdf. 7. Anadigm Customer Training: http:// anadigm.com/_doc/trainingdocument.pdf 8. Яценков В.С. Микроконтроллеры MICROCHIP. Практическое руковод- ство. 2-е изд. – М.: Горячая линия-Теле- ком, 2005. 9. Галахов А.А., Ахметов О.И. Комплекс аппаратуры для регистрации импульс- ной компоненты электромагнитно- го поля очень низкой частоты. Прибо- ры и техника эксперимента. 2011. № 3. С. 136–142. 10. Галахов А.А. Низкочастотные волны и сигналы во внешней ионосфере. Тру- ды 3-го Всесоюзного семинара по ОНЧ- излучениям. Апатиты: КФАНСССР, 1974. С. 133. 11. Блиох П.В., Николаенко А.П., Филип- пов Ю.Ф. Глобальные электромаг- нитные резонансы в полости Зем- ля – ионосфера. – Киев.: Наук. думка, 1977. 200 с. 12. http://www2.irf.se/Observatory/?link [Mag netometers]=Data. 13. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электро- магнитные поля и волны. Изд. 2-е, пере- работанное и дополненное. – М.: Совет- ское радио, 1971. 664 с. Рис. 6. Вариации критической частоты волновода Земля – ионосфера (обс. Ловозеро, 01.12.2017): а) вариации спектральных составляющих поля атмосфериков; б) вариации критической частоты волновода F 1 =1050 Гц 1,00 1,02 0,98 1,00 0,96 0,98 0,94 0,96 0,92 0,94 0,90 0,92 0,90 3:49 3:59 4:09 4:19 4:29 4:40 4:50 F 3 =1500 Гц F 4 =1650 Гц F 2 =1200 Гц Время Время Относительные амплитуды 1600 1400 1200 1000 Частота, Гц 3:39 3:39 4:02 4:26 4:54 а б