Радиофизический комплекс

В составе УНУ СГКН "Михнево" состоит уникальный радиофизический комплекс, позволяющий получать данные об особенностях структуры и динамики ионосферной плазмы в среднеширотной зоне Европейской части страны. Широкий спектр измерительного оборудования, позволяет проводить синхронные радиофизические, магнитометрические и электрофизические исследования в режиме реального времени. В обсерватории проводятся непрерывные измерения вариаций электромагнитных полей в широком спектральном диапазоне, что позволяет решать многие научно-прикладные задачи в режиме квазиреального времени.

Для исследования состояния геомагнитного поля Земли используются магнитовариационные данные, полученные трехкомпонентным феррозондовым магнитометром LEMI-018 и высокочастотными индукционными магнитометрами MFS-06 и MFS-07. Исследование динамики нижней ионосферы проводятся по данным измерения вариаций электромагнитного поля в КНЧ/ОНЧ диапазоне. Низкий уровень промышленных шумов в ГФО «Михнево», высокая чувствительность и широкий динамический диапазон аппаратуры позволяют принимать сверхслабые сигналы амплитудой в единицы фТл.

Для наблюдения за процессами, происходящими в E и F областях ионосферы, в обсерватории непрерывно проводятся измерения в КВ диапазоне, ЛЧМ зондирование ионосферы, регистрация сигналов глобальных навигационных спутниковых систем. Регистрации параметров электромагнитных волн КВ диапазона ведется с использованием приемника Rohde&Schwarz ESCI и ромбической антенны с размерами диагоналей 140х80 м и высотой подвеса около 30 м. Максимум диаграммы направленности антенны ориентирован в северном направлении, что позволило в частности принимать сигналы нагревных стендов EISCAT (Новегия) и HAARP (Аляска).

Контроль состояния верхней ионосферы проводится с использованием ЛЧМ ионозонда на базе аппаратуры фирмы Icom: передатчика R-718 и приемников R‑75. Сигналы спутников ГНСС регистрируются мильтисистемным трехчастотным приемником Javad Sigma. Комплекс в целом позволяет принимать и анализировать параметры электромагнитных сигналов в диапазоне частот от 0 Гц до 17 МГц.

Состав комплекса

Измеряемый параметр
Оборудование
Технические параметры
Решаемые научные задачи
Вариации геомагнитного поля
Феррозондовый магнитометр Lemi 018

Чувствительность: 1 нТл

Частотный диапазон: 0-10 Гц
Геомагнитная обстановка в ГФО «Михнево»
Вариации электромагнитного поля в КНЧ/ОНЧ диапазоне
Измерительный комплекс Metronix

Чувствительность: до 0,1 пТл

Частотный диапазон:

0.001-60 кГц
Обратные задачи нижней ионосферы (восстановление концентрации электронов, определение скоростей релаксации), верификация плазмохимических моделей
Профиль электронной концентрации ионосферы
ЛЧМ ионозонд

Частотный диапазон:

2-17 МГц
Исследование динамики перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ) их влияние на координатно-временное обеспечение систем ГНСС
Вариации электромагнитного поля в КВ диапазоне

КВ приемник Rohde Schwarz ESCI

Чувствительность: 0,1 – 6 мкВ
Частотный диапазон: 9 кГц – 3 ГГц

Верификация моделей распространения электромагнитного излучения КВ диапазона
Абсолютные значения ПЭС
ГНСС приемник Javad Sigma
Мультисистемный трехчастотный приемник F1, F2 и F5
Исследование состояния и динамики F области ионосферы
Вариации приземного электрического поля
электростатический флюксметр EFM-100 Boltek
Диапазон измерений: 0,001 – 5000 В/м
Частотный диапазон: 0,1 Гц -20 Гц
Исследования фоновых характеристик атмосферного электрического поля и
концентрации аэрозолей в Московском регионе
Вертикальный ток в приземной атмосфере
Дифференциальный датчик атмосферного тока
Чувствительность: 10–12 А/м2

Вся аппаратура работает в составе единого программно-аппаратного комплекса, обеспечивающего синхронизацию данных измерений с точностью не хуже 3 нс, хранение и обработку измерительной информации.

Комплекс позволяет получать всеобъемлющую информацию о состоянии геофизической среды, как в спокойных условиях, так и при возмущениях, вызванных природными и антропогенными процессами, такими как солнечные затмения, нагревные эксперименты, магнитные бури, солнечные вспышки.