ELF magnetic field receiver: frequency performance and natural signals detection

Abstract

En este artículo se presenta el análisis de la etapa analógica de un receptor de campo magnético para frecuencias extremadamente bajas (ELF). Se describen detalles sobre la caracterización y modelado de la antena utilizada, así como el comportamiento en frecuencia del sistema. Para lograr una mayor sensibilidad, se fabricó una bobina con una inductancia considerablemente alta (800 H), además de una etapa de amplificación de alta ganancia (88 dB). Se definió un modelo de circuito equivalente para la antena y se determinaron sus elementos parásitos mediante mediciones de laboratorio y aproximaciones computacionales. El sistema de adquisición tiene una etapa de digitalización con una frecuencia de muestreo de 100 Hz. Para estudiar su comportamiento frente a posibles efectos de aliasing, se realizó un análisis de la etapa analógica en el dominio de la frecuencia determinando las condiciones óptimas de funcionamiento. Las pruebas de campo del equipo se llevaron a cabo en las sierras de Villa Alpina, Córdoba, Argentina. Teniendo en cuenta que el sistema fue diseñado para la medición y estudio de fenómenos electromagnéticos naturales en la banda ELF, se han logrado detectar con éxito las primeras seis resonancias de Schumann.