Неизвестные ELF-сигналы и токи в земле

Автор: Kurt Diedrich, Германия

Автор рассказывает об его экспериментах по приёму в так называемом ELF диапазоне: между 0 и, примерно, 25 Гц. Обычно, этот диапазон должен быть полностью свободен от сигналов, за исключением 16 Гц питания на железной дороге, резонанса Шумана и немногих сигналов естественного происхождения, обусловленных активностью Солнца. Но, к удивлению автора, там обнаружились и многочисленные сигналы искусственного происхождения, излучаемые неизвестными источниками постоянно, создаваемые электрическими токами, текущими по поверхности почвы и обнаруживаемыми визуально и ухом, при использовании звуковой карты в режиме “лупы времени” (“timemicroscope”).

Немного истории

Смолоду я был энтузиастом коротковолновой связи в диапазонах частот между 2 и 30 МГц. В начале девяностых годов прошлого века я заинтересовался приёмом сигналов на сверхдлинных волнах, как только узнал о радиосигналах естественного происхождения, таких как "sferics". Итак, я построил мой первый сверхдлинноволновый приёмник собственной конструкции на частоты от нескольких сотен герц до, примерно, 10 кГц и начал наблюдения.

Хотя электронная схема приёмника работала нормально, так называемые “свистунов” ("whistlers"), я принимал с большими помехами: фоном переменного тока частотой 50 Гц (европейский стандарт) от электросетей переменного тока, окружающего нас повсюду. Несмотря на применение фильтрующих схем, фон не удаётся подавить, из-за наличия большого количества гармоник, которые он содержит.

Для чего же нужен приёмник на частоты ниже 50 Гц?

Только в теории этот фон (50 Гц) имеет синусоидальную форму. На практике его форма сильно искажена питаемыми от переменного тока электрическими машинами и сложной системой электропроводки силовых сетей. Эти искажения способствуют появлению гармоник, кратных частоте 50 Гц: 100, 150, 200, 250 Гц и т. д., - до килогерц. Конечно же, тот диапазон, который я собирался исследовать, был, просто, наводнён этими гармониками.

Дополнительно, фон 50 Гц присутствовал почти везде: не только в помещениях, но и вдали от них, - на природе. Это происходит из-за того, что потребители электроэнергии частично используют естественный грунт в качестве “возвратного” проводника от нагрузки на электростанцию. Кроме того, все эти, пересекающие поля и леса высоковольтные ЛЭП, излучают сигнал частотой 50 Гц так, что будь здоров!

Встретившись со всеми этими проблемами, я решил бросить наблюдение в выбранном сначала диапазоне и переместиться ниже 50 Гц, в диапазон ELF. Так как гармоники существуют только выше основной частоты, то ниже 50 Гц диапазон оказался чистым. Но, на какие же сигналы естественного происхождения мог я рассчитывать в этом диапазоне частот?. Официально известно, что в этом диапазоне не существует промышленной или военной связи, но и в этом диапазоне можно найти сигналы, похожие на sferics, генерируемые естественными процессами в атмосфере – особенно, во время существования тёмных пятен на Солнце и полярных сияний.

Я собрал усилитель напряжения с коэффициентом усиления, примерно, в 240000 и фильтр нижних частот (ФНЧ), имеющий передаточную функцию с завалом 36 дБ на октаву и частоту среза ниже 50 Гц. Всё это может показаться, на первый взгляд, сложным, но, при использовании современных операционных усилителей (ОУ), задача для опытного радиолюбителя решается просто.

В качестве антенны я использовал самодельную катушку (рамочную антенну), имеющую 1000 витков диаметром 0,4 метра. Мысль изготовить антенну так, а не иначе, была больше результатом интуиции, нежели, эксперимента: я не знал ни единого источника информации на эту тему.


Блок-схема ELF-приёмника. Фон 50 Гц от каскада к каскаду всё более подавляется. Сигналы ниже 50 Гц от каскада к каскаду всё более усиливаются.

Первый опыт

После того, как схема была собрана, я проверил её с помощью осциллографа с медленной развёрткой и магнита, вытащенного из старого автомобильного громкоговорителя (от динамической головки). Результат был просто фантастическим: даже на расстоянии в 10 метров, осциллограф реагировал появлением полноразмерной и чистой синусоиды, когда я медленно двигал рукой круглый (кольцевой) магнит (диаметром 6 см). С небольшими металлическими предметами, такими как ключи и отвёртки я получал такие же результаты, если расстояние до антенны уменьшалось до 2…3 метров. Машины, проходящие по улице (на расстоянии более 20 метров от антенны) приводили к перегрузке осциллографа – сигнал ограничивался (хороший датчик перемещения!).

Но, даже когда я подставил антенну к электрическому проводу, сигнал в 50 Гц не прослушивался, т. е., фона не было. Это являлось подтверждением прекрасной работы фильтра. Несмотря на огромное усиление, на сигнале не было шумов и помех: при отсутствии перемещения магнита, металлических предметов и автомобилей за окном, на экране осциллографа присутствовала только чистая горизонтальная линия. Но есть ли в этом диапазоне другие сигналы, кроме сигналов, создаваемых передвижением магнита, металлическими предметами и проезжающими автомобилями?

Только длительное наблюдение могло дать ответ на этот вопрос. Я вывел выходной сигнал приёмника и подал его на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), встроенного в мой персональный компьютер (ПК). Дополнительно, я написал программу на языке Си, которая работает под DOS, которая позволяет автоматически сохранять сигналы на жёстком диске. Одновременно, сигнал воспроизводится на экране монитора, таким же образом, как это было на экране осциллографа. Чтобы избежать даже малейшей возможности появления фона переменного тока частотой 50 Гц, частота дискретизации выбрана равной точно 50 Гц. В соответствии с теоремой Shannon’а (а где же упоминание о Котельникове?!), при этом на жёсткий диск могут быть записаны сигналы до 25 Гц. (Согласно канонам вышеупомянутых теорем, верхняя обрабатываемая частота не может быть выше частоты дискретизации (частоты выборок), делённой на два – UA9LAQ).

Обработка и сохранение данных

До сего дня, я проводил сбор данных, примерно, 2-3 дня в неделю. Файлы, ограниченные по объёму 48 килобайтами (16-минутная запись), согласно распределению памяти в DOS, соединялись воедино в среде Windows и анализировались с помощью программного спектрального анализатора. Поскольку такой анализатор имеет минимальную частоту выборок 8 кГц, файлы с частотой выборок 50 Гц приходилось “прокручивать” в 160 раз быстрее, так что, неслышимый звуковой диапазон ниже 25 Гц сдвигался в более высокочастотную слышимую область. Это является большим преимуществом метода, поскольку человеческое ухо, до сих пор, является анализатором, который совершеннее любого известного “софта”. Другим достоинством убыстрения является возможность регистрации сигналов, имеющих большое время действия, которые в реальном времени распознать трудно.


Аналоговый ELF-приёмник с присоединённым к нему ПК, на экране которого присутствует сигнал типа 2.

Итоги

Результаты этих исследований показались мне очень интересными и, в то же время, - странными. Вот краткие итоги того, что мне удалось выявить. Практически каждый день в разные часы, можно было принять (и принимался) целый набор странных сигналов, которые можно классифицировать следующим образом:

Сигналы типа 1

Приведена спектрограмма помех, состоящая из шумовых периодов в 20 секунд и 10 секундной паузы (в реальном времени). Группы этого типа, состоящие из постоянных соотношений сигнал/пауза, часто прерываются более длительными промежутками молчаниями, равными по длительности. Так что, любой намёк на естественное происхождение этих сигналов не выдерживает критики. Прокрученные в 160 раз быстрее, такие сигналы напоминают звуки старомодного паровоза. Изображение внизу показывает сжатый отрезок времени, равный примерно двум часам:


Сигнал типа 1а - шумовые импульсы.

В некоторых случаях в шумовых периодах этого сигнала содержатся синусоидальные составляющие, модулированные по частоте, похоже, содержат какую-то информацию. Следующий пример показывает слабые сигналы этой же структуры, во время отсутствия сильного сигнала, что похоже на обмен данными между ближней и, находящейся на расстоянии, станциями (сигнал типа 1б).


Сигнал типа 1б – импульсы шума с синусоидальными компонентами, включая сигналы типа 2 в левой части. Прямая линия в верхней части изображения – сигнал частотой 16 Гц от силовых железнодорожных линий.
 

Сигнал типа 2

Такой сигнал появляется круглосуточно через неравные промежутки времени. Сигнал содержит много гармоник и длится несколько минут. Огибающая сигнала и его частота во время его действия меняются. Все принятые сигналы этого типа идентичны, вне зависимости от времени суток и времени года. Похоже, существует два источника этих сигналов, которые порой интерферируют друг с другом. Один из источников находится немного ниже другого по частоте. При прокручивании в 160 раз быстрее обычной скорости, этот сигнал звучит очень странно: похож на произносимое человеческим голосом очень медленно слово “Helloooo”.

Сигнал типа 3

Почти постоянно здесь присутствуют короткие сигналы постоянной частоты с большим числом гармоник. Обычно, они сгруппированы по два-три и звучат подобно гоготу гусей, при проигрывании в 160 раз быстрее.


Сигналы типов 2 и 3, записанные в одно и то же время (записанный временной промежуток примерно равен 1 часу).
 

Сигнал типа 4

Эта категория сигналов появляется не так часто и состоит из последовательности стабильных синусоид, частота которых скачком изменяется через определённый промежуток времени. В спектрально-временных координатах этот сигнал выглядит как ступенька. Воспроизведение сигнала со скоростью, превышающей реальную в 160 раз, даёт звучание, похожее на флейту. Эти сигналы также абсолютно идентичны на протяжение многих месяцев, что я занимался приёмом.


Здесь изображено три сигнала типа 4, сигналы записаны в три разных дня и даны для сравнения.  

Сигнал типа 5

Через нерегулярные промежутки времени появляется очень сильный шумовой сигнал без какой-либо закономерности в структуре. Этот сигнал порой длится несколько дней. Амплитуда этого шума в 10 или даже более раз превосходит амплитуду всех вышеупомянутых сигналов.


Сильный шумовой сигнал типа 5.
 

Сигнал типа 6

Кроме известного синусоидального сигнала с частотой 16,66 Гц, создаваемого питанием электрических поездов, порой появляются сильные синусоидальные сигналы на частотах более низких и разных, которые временами прерываются, а временами вдруг переключаются на другие частоты и уровни. Прокручивание сигналов этого вида в 160 раз быстрее даёт звучание, похожее на телетайп, вид связи, который ещё можно найти на КВ.


Постоянные синусоидальные сигналы на разных частотах.

Широкая черта в нижней правой части изображения, это тот самый сигнал частотой 5 Гц, о котором много сообщалось до написания этой статьи.

Ещё одно необычное открытие

Через некоторое время, я обнаружил, что сигналы усиливались, если я направлял антенну на землю или даже клал её плоскостью на грунт. У меня мелькнула мысль, а что, если сигналы идут прямо из земли или создаются токами, блуждающими в почве. Загоревшись, заменил рамочную антенну двумя металлическими стержнями (длинными отвёртками), воткнув их в почву на лугу за садом, на расстоянии примерно 4 метра друг от друга и присоединил их к усилителю.

Результат был изумительный: эти же сигналы, что я принимал на многовитковую рамку, приходили в приёмник через два штыря. Может быть, я сделал какую-нибудь ошибку?

Я выдернул из земли одну отвёртку (ту, что находилась под потенциалом корпуса). Если сигналы приходят через электрические поля, то они и сейчас должны присутствовать. Но сигналы - исчезли. И только когда с землёй был обеспечен надёжный контакт обеих отвёрток, сигналы появились вновь. Это подтвердило факт протекания через грунт электрического тока величины, достаточной, чтобы создать пропорциональные магнитные поля, регистрируемые рамочной многовитковой антенной. Интересным фактом для меня явилось то, что, похоже, ток протекает в слое почвы непосредственно прилегающем к поверхности. С этого момента я продолжал измерения с использованием этих “приборных щупов”. В этом было и своё преимущество: проезжающие машины мне уже не мешали, да и соседи, снующие туда и сюда с металлическими предметами (ключами, инструментом и т. п.) не портили мне больше чистоты эксперимента.


Рамочная многовитковая антенна, по сути дела - соленоид, содержит 400 витков обмоточного провода, имеет диаметр намотки 175 см и обеспечивает устройству большую чувствительность, чем антенна, описанная выше.
 


Использование “щупов” (отвёрток) вместо рамочной антенны.

Комментарий и общие замечания

Все эти сигналы принимались не только у моего дома, но и в двух других районах Германии, отстоящих друг от друга на несколько сотен километров. Во всех местах сигналы были идентичными. На сегодняшний день (октябрь 2003 года) сигналы принимались уже в течении 3 лет с небольшими интервалами в несколько дней.

Никаких временных рамок, наблюдая сигналы, до сих пор, установить не удалось: сигналы появлялись независимо от времени суток, дня недели, времени года. Благодаря применению ФНЧ, интерференция или модуляция относительно более высоких частот была исключена.

Если подавление ФНЧ, для проверочных целей, немного уменьшить, то на экране (монитора) можно наблюдать и сигналы с частотой 50 Гц. Форма этих сигналов подтверждает, что вышеупомянутые не являются промодулированными от 50-герцевых. 50-герцевый сигнал “едет” на более низкочастотных. Это означает, что это не модуляция, а суперпозиция, которая возможна лишь в случае сигналов, исходящих от различных источников.

Измерения были проведены в тихих сельско-хозяйственных районах. Шанс на то, что такие сигналы генерируются какими-то промышленными установками, - очень мал.

Сигналы очень малы не только по частоте, но и по амплитуде: сигналы на зажимах рамочной антенны и на “щупах” находятся в районе единиц мкВ. Так как эти сигналы маскируются мощным излучением частотой 50 Гц, то обнаружить их можно только с помощью усилителя с большим коэффициентом усиления, при применении эффективного ФНЧ. Может быть поэтому описываемые сигналы и известны не всем людям до сих пор.

Другой метод, часто применяемый экспериментаторами на практике, это – прямой ввод сигналов для исследования с рамочной антенны или “щупов” на вход звуковой карты ПК. Фон 50 Гц, при этом, уменьшается до горизонтальной линии на экране монитора. Но такой метод позволяет распознавать только относительно сильные сигналы. Если Вы попытаетесь, к тому же, подать сигнал без ФНЧ, то сильный фон переменного тока частотой 50 Гц перегрузит усилитель, что приведёт к ограничению/сжатию динамического диапазона сигнала.

Функциональное описание ELF-приёмника-усилителя

Схема, в принципе, состоит из трёх различных каскадов, которые образуют единое целое, которое можно повторять, включая последовательно, до тех пор, пока будет достигнут необходимый коэффициент усиления. 

 Этими каскадами являются: усилитель, ФВЧ (устранение расстройки по постоянному току (DC-Offset) – смещения нуля), ФНЧ (подавление шумов). Схема может считаться как базовая, которую можно модернизировать под свой вкус и требования эксперимента, особенно, в плане значений сопротивлений резисторов. Первый ОУ, в левом верхнем углу схемы, служит входной ступенью усилителя и имеет низкий входной импеданс и коэффициент усиления равный 180. Вход может быть соединён напрямую с рамочной антенной или (при открытом входе) с двумя “щупами” (пробниками, зондами), упомянутыми выше.

Резистор R3 (1кОм)  между неинвертирующим входом ОУ и общим проводом необходим для подавления помех, приходящих через корпус, без него, переключательные процессы в ПК, подключенного к схеме, могут создавать паразитные пички (отклики на спектрограмме сигнала).

Второй ОУ A2 выполняет функцию высокоимпедансного буфера для RC-цепочки R4, C1, которая формирует первую ступень ФВЧ. Частота среза фильтра - ниже 1 Гц. Фильтры верхних частот здесь абсолютно необходимы: из-за высокого усиления всей схемы, низкие смещения по постоянному току будут перемножаться, что приведёт в результате к уровню ограничения всей системы (минус или плюс 15 В).

За первым ФВЧ следует первый ФНЧ (R5, C2). ОУ A3 служит в ФНЧ в качестве буфера. Фильтры нижних частот ослабляют частоты выше, а именно: вблизи 50 Гц. Если их не применить, то фон частотой 50 Гц, присутствующий практически везде, введёт систему в режим ограничения (перегрузит) и на экране осциллографа ничего нельзя будет увидеть, кроме прямоугольных импульсов с частотой следования 50 Гц.

Что касается ОУ A4, A5 и A6, то вся “процедура” повторяется: следует второй узел, состоящий из усилителя, ФВЧ и ФНЧ. Третий усилительный каскад, выполненный на А7, имеет регулируемое усиление, регулировка осуществляется потенциометром P1.

Установкой Р1 на нуль, получаем усиление, отнесённое к А7, равное 12. При Р1 в положении максимума усиление А7 составляет 1,5. A7, также служит как смеситель для подстройки напряжения смещения. Это напряжение добавляет смещение к выходному сигналу. Это необходимо, если усилитель подключается ко входу АЦП, который реагирует только на положительные входные напряжения.

Усиление напряжения смещения на выходе А7 равно отношению сопротивлений резисторов R11/R13. Это означает: что напряжение смещения не усиливается (R11 / R13 = 1) и легко устанавливается потенциометром P2, в пределах от 0 до + 5 В. Не забывайте, что все ОУ здесь работают в качестве инверторов. Вот почему напряжение на Р2 должно быть отрицательным: для получения положительного напряжения смещения. Применение стабилизатора отрицательного напряжения 7905 очень важно: без него нулевая линия индицируемого сигнала будет плыть, если напряжение питание изменится, например, при батарейном питании. Если Вы питаете схему от батарей, то можно упразднить общие стабилизаторы 7815 и 7915, но только не 7905.

Если Вам удалось найти только ИМС 7805, а 7905 найти не удалось, то можно применить ещё один ОУ, включенный инвертором между А7 и А8, чтобы превратить отрицательное напряжение смещения в положительное. Значения сопротивления резисторов (между инвертирующим входом и выходом, соответственно: между выходом А7 и инвертирующим входом дополнительного усилителя), в этом случае, должны быть равны: например, 180 кОм.
R12 и C5 образуют последний (решающий) ФНЧ вместе с А8, перед подачей сигнала на выход. По желанию, можно дополнить выходной каскад троицей из усилителя, ФВЧ и ФНЧ, вместо одиночного ФНЧ, показанного на схеме. Но помните: с применением каждого дополнительного каскада усиления будет возрастать общий уровень шумов, который может маскировать принимаемый сигнал.

Питание

Блок питания устройства выдаёт два стабилизированных напряжения 15 В (двухполярное питание ОУ), напряжения из сети переменного тока подаются через понижающий трансформатор с двумя отдельными обмотками напряжением по 15 В. Имея две отдельные обмотки, Вы также можете собрать два идентичных стабилизатора положительного напряжения, соединить плюс одного с минусом другого и эту точку соединить с общим проводом, а с оставшихся концов питать ОУ. Если Вы используете схему БП, указанную на рисунке, то можно использовать общую вторичную обмотку с отводом от середины для обоих стабилизаторов. Ток, потребляемый устройством, - небольшой и ИМС могут не иметь радиатора.

Проверка схемы

Перед тем как запустить устройство в эксплуатацию, подсоедините рамочную антенну к его входу и вставьте в панельку ОУ А1. Затем проверьте его выходной сигнал с помощью осциллографа (подключив его открытый вход). Выходной сигнал ОУ должен выражаться в уровне напряжения постоянного тока, не более нескольких сотен мВ, либо отрицательных, либо положительных (обычное смещение нуля в ОУ). Вставьте ОУ А2, А3 и А4 в свои панельки. Затем, проверьте выходное напряжение А4. Результат должен быть таким же, но если Вы возьмёте мощный магнит и подвигаете его рукой туда-сюда у рамки антенны, то на экране осциллографа должен появиться соответствующий сигнал. Если такого не происходит, то проверьте выходы ОУ А2 и А3: если напряжение составляет несколько вольт, то что-то в устройстве не так, - разберитесь. Проверьте монтаж, поменяйте ОУ.

После А7, уже можно подальше отходить с магнитом, чтобы получить тот же, что раньше, описанный выше, результат на экране осциллографа. Также заметно, что фон переменного тока частотой 50 Гц после каждого каскада становится всё слабее и слабее.

При проверке последнего каскада (выход А8), стандартный магнит от громкоговорителя должен давать синусоиду на экране осциллографа на расстоянии 10 метров от антенны, при перемещении магнита рукой. Если усиления недостаточно, смотрите последнюю часть этого параграфа.

В завершение проверки поверните движок переменного резистора Р2: изменение смещения нуля можно отметить визуально на экране осциллографа (не забудьте переключить вход осциллографа на “открытый”).

Если вблизи от антенны нет движения магнита или металлических предметов, на экране осциллографа должен наблюдаться только очень слабый шум у основания (нулевой черты). Если вместо этого присутствует сильный шум, то, возможно, Вам придётся поменять один из ОУ, так как с ним не всё в порядке. Не используйте конденсаторы в металлической (незаземлённой) обёртке, они могут “собирать” радиопомехи.

Нет возможности дать определённую информацию об общем усилении приёмника, так как это зависит от того, какие сигналы Вы принимаете и насколько сильны интересующие Вас сигналы в Вашем регионе.

Обычно, приёмник работает хорошо, если тест с магнитом проходит хорошо, и, если усилитель сам не даёт дополнительного шума.

Если Вы после наблюдения в течении некоторого времени обнаруживаете слабые сигналы, то можно повысить усиление приёмника, уменьшением значений резистора R10 до 4,7 кОм. Если Вас и это не устроит, то можно повысить значения сопротивления резисторов R7 и R11 со 180 кОм до 470 кОм или даже до 1 Мом.

Помните: усиление инвертирующего ОУ зависит от соотношения R11/R10 (если взять, например, ОУ А7). Так что увеличивайте R11 или уменьшайте R10 вдвое, чтобы получить вдвое большее усиление сигнала, приходящего с выхода А6. Если Вы сделаете это сразу с двумя резисторами, усиление увеличится вчетверо.

Передаточная функция фильтра

Только на частоте в 1 Гц усиление соответствует значениям, которые могут быть рассчитаны по величине сопротивлений резисторов усилительных каскадов. Для больших частот, усиление постоянно падает и достигает своего исключительно малого значения на частоте 50 Гц, что способствует подавлению фона.

Заключение

В конце концов, остаётся вопрос: кто на земле практикует связь на таких низких частотах и использует Землю в качестве проводника? Структура сигналов позволяет сделать заключение, что эти сигналы искусственно созданы и не имеют ничего общего с естественным происхождением. Официально связь с подводными лодками находится в диапазоне 70…80 Гц. Откуда же они идут, эти сигналы? Может быть, дальнейшие исследования покажут.

Технические примечания

Все диаграммы выполнены в режиме спектрально - временного анализа (spectrumversustime).

Максимальный амплитудный размах в соответствующих временных сигналах на всех диаграммах составляет 0…+6 В (после усиления в 240000 раз).

Приведённые диаграммы показывают время приёма равное примерно 0,5…2 часа.

Частота дискретизации на всех диаграммах одна и та же: 50 Гц.

Об авторе

Автор этой web страницы родился в 1948 году, геолог и живёт в Германии.
Для сносок и контактов смотрите список: http://www.vlf.it/directcontact/directcontact.htm

Спасибо Joerg Benscheidt ‘ у, переводчику и писателю, который помогал мне делать окончательную английскую версию этой статьи.

Примечания к статье автора перевода:

Прежде чем говорить о приёме организованных сигналов в ELF-диапазоне, следует исключить генерацию помех в месте приёма и пути проникновения этих помех на вход приёмника. Некоторые пути проникновения таких помех можно обозначить по тексту вышеизложенной статьи:

В качестве индикатора применяется осциллограф, в схеме современных осциллографов присутствуют цифровые элементы, как было отмечено, - медленная развёртка, стекание статических зарядов, то же самое может исходить от современной бытовой аппаратуры, в частности, от применяемого автором ПК, - частота переключения цифровых элементов может входить в принимаемый диапазон частот. При питании от сети, всё-таки, могут приходить и помехи от электрических машин. При короткой антенне, возрастает роль противовеса, в качестве которого служит Земля, магнитные антенны, в том числе и применённая автором, должны быть настроены в резонанс на принимаемые частоты, чтобы не зависеть от противовесов, судя по статье этого сделано не было, а располагать апериодическую для принимаемых частот антенну рядом с реальной антенной, какой является для этих частот Земля, вряд ли целесообразно.

В тексте статьи обозначено: ”резистор R3 между неинвертирующим входом ОУ и общим проводом необходим для подавления помех, приходящих через корпус… предотвращает проникновение пичков…” При работе мощных передающих радио-, телевизионных, локационных, тропосферных и др. станций, станций времени и частоты, в месте их размещения в почве образуются токи, которые текут через нестабильную нагрузку, которая изменяется как по закону, предлагаемому импульсным характером передачи станции, так и по закону хаотически меняющейся нагрузки, своеобразное искрение между подключающимися и отключающимися частями нагрузки могут создавать шум, в том числе и в ELF-диапазоне. Мощные станции стоят на почве, подобной раскалённому коксу, который выгружают из коксовых батарей и возбуждают земной шар. Поскольку на ELF-диапазоне сам земной шар является антенной, т. е., это для нас всех общий провод, (одним словом, - Земля), то такие сигналы и помехи (как вышеупомянутые пички) могут восприниматься на всей поверхности Земли.

Создавать биения в ELF-диапазоне с частотой промышленной сети переменного тока могут и управляющие импульсы связи, осуществляемой по ЛЭП.

Возможна экспериментальная работа автоматической всепланетной связи, не внесённая в графики распределения частот. В данном случае, связь использует процедуру обратную известной радиолюбителям связи через метеоры. Известно, что условия для проведения MS-QSO существуют мгновения и нужно увеличивать скорость передачи, чтобы успеть протолкнуть информацию, потом её на приёмной стороне прогнать с нормальной скоростью и прочитать. С увеличением скорости передачи расширяется полоса излучаемых частот, но особого объективного ограничения этой полосы на УКВ, где проводятся MS-QSO, нет. Расстояния, перекрываемые при метеорных связях, редко превышают 2…3 тыс. км. В ELF-диапазоне ситуация такова, что полоса, используемых частот оказывается очень узкой и необходимо снижать скорость передачи информации, зато, условия прохождения волн здесь постоянны и возможна всепланетная связь. Телеграмма в несколько строк может занять время передачи в несколько часов, для человека это утомительно, а современная техника вполне может это осуществлять. Причём при приёме можно использовать не только режим восстановления первоначальной скорости, но и метод накопления информации.

Следующая гипотеза возникновения вышеописанных сигналов из разряда фантастических и связана с обеспечением вращения Земли и синхронизацией этого вращения. Лучше понять эту гипотезу можно, рассмотрев шаговый двигатель, или, помните электропроигрывающие устройства со стробоскопами… Земной шар является ротором, а статор обеспечивают полярные ионосферные шапки, возбуждаемые энергией Солнца и Космоса, из которого поступают периодические синхроимпульсы.

Различные свисты на сверхдлинных волнах происходят в результате ионосферных резонансов, своеобразных “колоколов” и “сфер”, возбуждаемых извне и, при сильных грозах, - изнутри, резонансные частоты которых промодулированы характером солнечного и космического излучений. Имеет свой резонанс и земной шар, частота которого всё время изменяется в силу как естественных, так и вносимых деятельностью человека процессов.

Автор перевода тоже заинтересован проблемой, поднятой в статье, благодарен автору за статью и решил сделать её (пробный по теме) перевод с сайта www.vlf.it для ознакомления с проблемой русскоязычных радиолюбителей, чтобы дать им в руки инструмент для исследования новых участков диапазонов. 73! - UA9LAQ

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@nail.ru
г. Тюмень декабрь, 2004 г