Ve světě existuje celá řada projektů a jedinců, zabývajících se příjmem signálů na ULF (Ultra Low Frequency) nebo ELF (Extrem Low Frequency), tedy na velmi dlouhých vlnách. Jak se stále jasněji ukazuje, může příjem a vyhodnocování těchto signálů vést k lepšímu pochopení geofyzikálních i jiných dosud málo známých procesů, jako například zemětřesení, v jehož případě by mohlo umožnit funkci poměrně spolehlivého systému včasného varování, sloužícího obyvatelstvu ohrožených území a lokalit. Tato práce ovšem může mít širší smysl pouze tehdy, lze-li záznamy lokálního příjmu na ELF porovnat s výsledky, získanými na celé řadě jiných stanovišť. 
Jedním ze sekupení, která se příjmem ELF s tímto cílem zabývají už delší dobu, je ELFRAD.

ULF-ELF Receive Project


 

Tento projekt má umožnit každému kdo má zájem podílet se na výzkumu a experimentech při studiu signálů na extrémně nízkých frekvencích, procházejících nitrem naší Země, postavit přijímací stanici, použitelnou ke sběru dat určených k analýze.

Až bude v provozu dostatečné množství stanic, budou data jako frekvence, síla signálu a jeho směr, odesílána do centrálního počítače, který bude schopen přesně určit umístění zdroje signálu, druh události a vyzářenou energii. To bude pomáhat při předpovědích zemětřesení a jiných přechodných událostí. Frekvence o něž se zajímáme se pohybují v rozsahu mezi .001 do 45 Hz.

Za účelem dosažení tohoto cíle je nutné, aby se parametry veškerých zařízení držely co možná nejblíž k jednotnému standardu. Elfrad poskytuje zdarma schémata, software a seznamy součástek, plus podporu.

Kompletní standardní monitorovací stanice ELFRAD obsahuje tyto komponenty:

1. Anténní pole - Dvě dlouhé řady sond umístěných do země. Mohou pozůstávat z 2,5 m dlouhých poměděných zemnících tyčí nebo z měděného pásu, zakopaného do země.

2. ULF přijímač - Lze zakoupit předmontovanou jednotku, jinak je k dispozici schéma (myslím, že jsme dost šikovní na to, abychom tohle zvládli a zbytečně nevyhazovali spoustu peněz!).

3. Interface Card - Multikanálová A/D interface k připojení přijatých signálů na computer (to bude asi větší, nicméně jistě řešitelný problém...).

4. Computer - Standardní PC a monitor.


Náklady lze udržet na minimu, pokud jste schopni sami zřídit a postavit většinu potřebných komponent. Nejnákladnější je PC a A/D interface. Doporučit lze computer s  CPU min. 66 MHz. Software pro A/D kartu chodí pod DOSem. (Interface vyrábí firma mimo náš dosah.) Karta má 8 vstupních kanálů a vstup pro přímé napojení krátkovlnného přijímače WWV ("atomové hodiny"), který synchronizuje tuto kartu a computer s přesností plus - minus 2 millisekund. Na požádání je dostupný i časový standard GPS.  

Všeobecně:

Požadované signály jsou získávány ze země a přivedeny k úpravě do obvodů, jejichž funkcí je chránit přijímací zařízení nejen před přechodnými událostmi, jako jsou například blesky a podobně, ale i před většinou frekvencí vyzařovaných elektrickou sítí (60 nebo 50 Hz). Signál nato projde oddělovacími okruhy, odstraňujícími problém se zemnícími smyčkami, který by se mohl negativně projevit mezi přijímačem a computerovým rozhraním. Signály požadované frekvence posléze projdou řadou filtrů, které je zbaví šumu a nežádoucích signálů nad 25 Hz.

Zbylé signály jsou přivedeny na rozhrani počítače, který je zaznamenává na pevný disk. Karta rozhraní přijímá data šesti kanály, ukládá každý dodaný signál rychlostí 100 vzorků za sekundu a zobrazí ho na monitoru buď v reálném čase nebo ve zhuštěném časovém formátu. Uložená data je možné kdykoli vyvolat a zobrazit za účelem analýzy. Záznam signálu je celosvětově synchronizován pomocí časové báze UTC, jehož signál je šířen prostřednictvím vysílačů WWV, nebo satelity systému GPS.

 

Anténní systém