Современная электроника №8/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2020 Рис. 6. АЧХ поля атмосфериков при различных геофизических условиях (18–19).03.2020, обс. ПГИ Баренцбург Рис. 7. Усреднённые АЧХ ПА в интервале времени 2014-2019 гг., обс. ПГИ Баренцбург Ку (2978 Гц) = 2,2; Ку (2682 Гц) = 1,7; Ку (2386 Гц) = 2. Длительность режима затухания сигнала лежит вшироких пределах Δ T з ≈ (1 ... 8) ч. 2. 09:00–17:00, 19.03 – длитель- ность временного интервала между повторяющимися режимами состав- ляет T и ≈ 8 ч и равна приблизитель- но длительности более спокойного магнитного поля – D-компоненты (см. рис. 5в). 3. 13:00–24:00, 20.03 – режим узко- полосного затухания сигнала после- довательно для частот: 2386, 1750, 3600, 3270, 2978, 2090, 2682, 1050, 1350 Гц. Коэффициент затухания сиг- нала: К з(3601 Гц) = 3,5; К з(3273 Гц) = 1,9; К з(1750 Гц) = 1,5. Длительность процесса зату- хания на каждой частоте составляет Δ T f ≈ 2 ч, а общая длительность режи- ма затухания T ∑ ≈ 11 ч. На рисунке 6 приведены АЧХ ПА для всей полосы анализа Δ F = (600 ... 3600) Гц при разных геофизических условиях, где отчётливо наблюдается как режим затухания сигнала, так и поперечный резонанс: ● 00:10, 19.03 – спокойные геофизиче- ские условия; ● 15:40, 18.03 – режим затухания сиг- нала на частоте 3601 Гц; ● 04:10, 19.03 – режим поперечного ре- зонанса для частоты 2386 Гц. Также следует отметить ещё два обстоятельства, относящихся к дан- ному сеансу записи: 1. критическая частота волновода Зем- ля–ионосфера не меняется и состав- ляет 1500 Гц (см. рис. 6); 2. на отдельных временных отрезках наблюдается синхронность поведе- ния амплитуды огибающей суммар- ного канала анализатора S (А5-А18) и магнитограммы (см. рис. 5б). Сравнительный анализ усреднённых за несколько суток АЧХ ПА (см. рис. 7) позволяет получать информациюомед- ленно меняющихся физических про- цессах, влияющих на ионизациюионо- сферы. Если выбрать периоды времени 15.12–25.12 и 01.01–10.01, когда ионо- сфера не освещена Солнцем и граница тени для Баренцбурга проходит на высо- те 121 км, то в данном случае в качестве возможной причины вариации АЧХ можно рассматривать магнитное поле Земли, которое защищает планету от солнечной радиации и космического излучения. На рисунке 7представленыусреднён- ные за 10 сутокАЧХПА за временнойпро- межуток декабрь–январь 2014–2019 года, где заметныизменения характеристик за четырёхлетний период. Заключение Первичная обработка эксперимен- тальных данных, полученных в двух авроральных обсерваториях ПГИ, пока- зала следующее: ● использование анализатора спектра поля атмосфериков позволяет полу- чить дополнительную информацию для изучения микропроцессов, про- исходящих на нижней границе ио- носферы (вариации критической частоты волновода, поперечный ре- зонанс и режим волноводного зату- хания сигнала); ● применение в качестве преобразо- вателя электромагнитного поля в электрический сигнал магнитной рамочной антенны позволяет полу- чать пространственную избиратель- ность характеристик нижней грани- цы волновода. В связи с тем что современная тех- ногенная цивилизация становится уяз- вимой перед событиями, связанными с солнечной активностью и её взаимо- действием с магнитным полем Земли и ионосферой, активно изучаются воз- можности её прогнозирования. При решении указанных задач целесообразно рассмотреть вопрос о включении анализатора спектра поля атмосфериков в состав наземной гео- физической аппаратуры (куда обычно входят магнитометр, регистратор ОНЧ- излучений, ионосферное зондирова- ние, радиотомография атмосферы). Литература 1. Галахов А., Косолапенко В., Ларченко А., Пильгаев С. Анализатор спектра поля атмосфериков на реконфигурируемых ПАИС Anadigm. Современная электро- ника. 2019. № 7. С. 62–66. 2. Альперт Я. Л. Распространение электро- магнитных волн и ионосфера. М. Наука. 1972. С. 563. 3. Блиох П. В., Николаенко А. П., Филиппов Ю. Ф. Глобальные электро- магнитные резонансы в полости Зем- ля – ионосфера. Киев. Наук. Думка. 1977. С. 200. 4. ПГИ Апатиты Мурманская обл. URL: http://pgia.ru/data/nm. 5. Sodankyla Geophysical Observatory. URL: https://www.sgo.fi/Data/Magnetometer/ magnData.php. 6. Magnetometer Longyearbyen (Tromso, Geophysical Observatory Norway). URL: http://flux.phys.uit.no/. Частота, Гц H [A ⋅ (м ⋅ Гц 0,5 ) –1 ] 1000 1500 2000 2500 3000 3500 10 –6 10 –5 10 –4 BRZ2: 19/03/2020/(00:10)UT BRZ2: 18/03/2020/(15:40)UT BRZ2: 19/03/2020/(04:10)UT 613 909 1204 1500 1795 2091 2386 2978 3601 (15–25).12.2014 (1–10).01.2015 (15–25).12.2018 (15–25).12.2019 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Частота каналов АСПА, Гц АЧХ ПА А ..