vlf: very low frequency

inleiding

Sinds 27 februari 2006 werkt de ontvanger voor Sudden Ionospheric Disturbances (SID´s). Deze ontvanger is afgestemd op 23,4 kHz en meet de reflectiviteit van de ionosfeer. Deze zal (overdag) meer gaan reflecteren wanneer er een energierijke uitbarsting op de zon optreedt.
Hiernaast is de uitvoering van deze ontvanger te zien. Met behulp van een ferrietkern wordt het signaal van de zender ontvangen. Dit signaal wordt versterkt en naar een data-aquisitieprogramma (Skypipe; dit programma zorgt tevens registratie en webpublicatie) gestuurd.

principe

In Saterland staat een zender die op een frequentie van 23,4 kHz (komt overeen met een golflengte van 12,8 km)signalen uitzendt voor  onderzeeboten. Deze signalen komen als grondgolven direct naar de ontvanger en worden ook via de ionosfeer weerkaatst en komen ook in de ontvanger terecht. De ontvanger geeft de ontvangststerkte van het signaal weer en deze signaalsterkte wordt gemeten. De golven die via reflectie aan de ionosfeer de ontvanger bereiken zijn n iet altijd even sterk. Dit hangt erg af van de reflectiviteit van de laag. Deze kent een dagelijkse variatie wat zeer goed te zien is in het signaal. 's Nachts verdwijnt de D-laag en smelten de F1 en de F2 laag samen. Hierdoor ziet het nachtelijk patroon er erg onrustig uit. Overdag hangt de reflectiviteit af van de instraling van de zon in ultraviolette en röntgenstraling. Wanneer er nu een stevige uitbarsting op de zon voorkomt dan zal hierbij veel extra straling geproduceerd worden en zal de ionosfeer meer gaan spiegelen: de signaalsterkte neemt toe. Zo'n plotselinge toename in sterkte wordt een sudden ionospheric disturbance (SID) genoemd.

de ontvanger

De ontvanger is de gyrator II zoals deze ontwikkeld is binnen de AAVSO. De print is te koop. Daarna worden de onderdelen gemonteerd. Deze zijn makkelijk verkrijgbaar. Voor de afregeling heb ik hulp gehad van Theo Dukers. Hij merkte 2 dingen op:
1. er zit een kleine fout met een Zenerdiode in het schema
2. de versterking hoeft niet zo groot te zijn als voorgesteld in het artikel van de AAVSO.

De ontvanger staat in de nok van ons huis op ca. 7,50 m hoogte. Een ca. 25 m lange draad geeft het signaal door aan een computer in de werkkamer onder de sterrenwacht. Op deze computer draait de software Skypipe (Sky Radio van Jim Sky). Iedere 10 s wordt een meting verricht en grafisch weergegeven. Ieder 5 minuten wordt bijgewerkte grafiek op het internet geplaatst.

Binnenkort wordt deze ontvanger door een verbeterde versie (SID Monitoring Station by Lionel LOUDET) vervangen.

meetresultaat

Hieronder een meetresultaat van 5 april 2006. De blauwe lijn is de registratie van de mechanische magnetometer. De lila lijn is de registratie van de signaalsterkte van de vlf-ontvanger. Op de horizontale as staat de tijd en datum (begint bij 5 april 2006 om 6.00 uur en loopt door tot na 16.00 uur. Verticaal is de signaalsterkte weergegeven in Volt (het signaal heeft een offset van 2 V en een versterking van 2 maal meegekregen in Realview). Vaak gaat de zender in de ochtend een uur uit de lucht (tussen 7 en 8 uur). Daarna neemt het signaal de vorm aan van een kleine bult. Deze is echter onderbroken rond 13 en 15 uur. Beide onderbrekingen zijn SID's.