В рассылке тем временем обсуждается вариант устройства земляной антенны посредством прокладки кабеля по дну пресного озера. Маркус подал интересную идею как измерить эффективность земляной антенны:
I like to put numbers to things, and wonder if you could measure received voltages from MSK stations, relative to a nonresonant unamplified loop (e.g. four turns, one square meter, connected to the other SpecLab channel). You could then derive the effective area (~ depth of return current) of the lake antenna, and calculate TX efficiency and ERP. In addition, ground penetration depth may increase e.g. by 3 dB when going from 16.4 to 8.2 kHz, but this depends on the structure of conductive layers in the ground.
То есть нужно померить силу сигналов с земляной антенны и с эталонной рамки 1 кв. метр. Затем можно оценить действующую площадь "глубинной петли", найти излучаемую мощность.
Я тут же сделал такое измерение, сделав рамку из 4-х витков на деревянной крестовине, со стороной рамки 1 м. Записал с рамкой и с земляной антенной, затем скриншоты наложил для сравнения.
Вот что получилось: видно, что и на том и на другом скриншоте присутствует станция на частоте 23,4 кГц. Разница уровней составила 57 дБ. Так как частота выше 8270 в 2.83 раза, то глубина проникновения тока в землю может возрасти в это число раз, но это зависит от проводимости залегающих слоев. Можно добавить 3-4 дБ. И так как рамка имеет 4 витка, то ее площадь 4 кв.метра, значит нужно добавить еще 6 дБ. Итого можно ожидать, что эквивалентная площадь земляной петли будет на 57+6+3=66 дБ больше 1 кв.метра.
Это дает величину 1995 кв.м. Так как длина рамки (расстояние между заземлителями) равно 140 метров, то эквивалентная глубина рамки будет 1995/140 = 14 метров, что довольно реалистично.
Есть формула для расчета излучаемой мощности рамки:
Perp=1.8 * 2 * 320 * pi^4 * I^2 * A^2 / Lambda^4
У меня I=2A, А=1995 кв.м.
Lambda=36277 m
Perp=1.03 e-6 W = 1 микроватт
Однако совсем мало
PPS: Оказалось, я забыл добавить еще 6 дБ на в 4 раза большее напряжение с измерительно рамки (4 витка вместо одного). Таким образом площадь земляной петли будет почти 4000 кв.м, глубина проникновения 28 метров и излучаемая мощность 4 микроватта.
