Аннотация:
Настоящая работа посвящена описанию аппаратурно-программного комплекса, разработанного в Институте космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН и установленного в районе р. Карымшина (Елизовский район, Камчатский край, Россия). Аппаратурно-программный комплекс предназначен для приема естественного электромагнитного излучения в ОНЧ диапазоне с целью исследования источников электромагнитных излучений и выявления особенностей распространения сигналов вдоль земной поверхности и при прохождении их через ионосферу и магнитосферу Земли. Особое внимание при этом было уделено точности определения азимутальных углов прихода излучений от высотных грозовых разрядов, ответственных за возникновение свистящих атмосфериков, наблюдаемых в ОНЧ–диапазоне. Подробно дано описание: приемного антенного комплекса; методики определения азимутов прихода излучений; калибровки ОНЧ–пеленгатора; проверки работоспособности комплекса при приеме сигналов радиостанций точного времени и от грозовых разрядов, зарегистрированных всемирной сетью WWLLN. Приемный антенный комплекс состоит из: двух магнитных антенн, расположенных вертикально, плоскостью в направлении север-юг и восток-запад, и электрической антенны. Каждая магнитная антенна содержит 98 витков медного провода и имеет геометрическую площадь 48 м$^2$. Электрическая штыревая антенна имеет высоту 9 м от верхней части до её основания. При приеме сигналов применялись 2 метода определения азимута источников ОНЧ-излучений – амплитудный и спектральный. Для оперативной работы использовался наиболее простой, амплитудный метод. Для более точного определения азимута разработан спектральный метод, вычисление с помощью которого занимает большее время, но который позволяет более чем на порядок увеличить точность в определении азимута, по сравнению с амплитудным методом. Применение спектрального метода позволило провести исследования связи высотных грозовых разрядов с активностью гроз метеорологического и вулканического происхождения и показать, что высотные грозовые разряды являются источниками вистлеров. Для регистрации и хранения данных был разработан программный комплекс, включающий в себя клиентскую и серверную части. Сервер выполняет обработку потока данных, полученных с АЦП, и привязку к точному времени. Клиентская часть отвечает за формирование полноценного архива и его хранение. Калибровки магнитных антенн осуществлялась путем подачи шумовых и синусоидальных сигналов на магнитные и электрическую антенны.
Полный текст:
PDF файл (2062 kB)