تردد منخفض للغاية

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
الاستماع إلى إشارة بتردد 500 هرتز لكابل تجريبي لقناة أمبروز في عام 1920

التردد المنخفض للغاية ( ULF ) هو مصطلح الاتحاد الدولي للاتصالات [ 1 ] [ 2 ] الذي يُطلق على نطاق تردد الموجات الكهرومغناطيسية بين 300 هرتز و3 كيلوهرتز، والذي يتوافق مع أطوال موجية تتراوح بين 1000 و100  كيلومتر. في علم الغلاف المغناطيسي وعلم الزلازل ، تُستخدم عادةً تعريفات بديلة، تشمل نطاقات من 1 ملي هرتز إلى 100  هرتز، [ 3 ] ومن 1 ملي هرتز إلى 1  هرتز، [ 4 ] ومن 10 ملي هرتز إلى 10  هرتز. [ 5 ]

يمكن رصد أنواع عديدة من الموجات في نطاق الترددات المنخفضة للغاية (ULF) في الغلاف المغناطيسي وعلى سطح الأرض. تمثل هذه الموجات عمليات فيزيائية مهمة في بيئة البلازما القريبة من الأرض. ترتبط سرعة موجات ULF عادةً بسرعة ألفين، التي تعتمد على المجال المغناطيسي المحيط وكثافة كتلة البلازما.

يُستخدم هذا النطاق للاتصالات في المناجم ، لأنه قادر على اختراق الأرض. [ 6 ]

الزلازل

أفادت بعض محطات الرصد بأن الزلازل تسبقها أحيانًا زيادة مفاجئة في نشاط الموجات المنخفضة التردد. وقد اعتُقد أن مثالًا بارزًا لهذه الظاهرة قد حدث قبل زلزال لوما بريتا عام 1989 في كاليفورنيا، استنادًا إلى بيانات من مجموعة مجسات قريبة. [ 7 ] ومع ذلك، أشارت دراسة لاحقة إلى أن حدث عام 1989 لم يكن سوى خلل في المجس، حيث لم ترصد المجسات من مواقع أخرى الزيادة المفاجئة في الموجات المنخفضة التردد التي تم الإبلاغ عنها بالقرب من مركز الزلزال. [ 8 ]

في 9 ديسمبر/كانون الأول 2010، أعلن علماء الجيولوجيا أن القمر الصناعي "ديميتر" رصد زيادة ملحوظة في موجات الراديو ذات التردد المنخفض للغاية فوق هايتي في الشهر الذي سبق زلزال عام 2010 الذي بلغت قوته 7.0 درجة على مقياس ريختر، ثم انخفاضًا تدريجيًا في هذه الموجات في الشهر الذي تلاه. [ 9 ] [ 10 ] ويسعى الباحثون إلى فهم هذه العلاقة بشكل أعمق لمعرفة ما إذا كان بالإمكان استخدام هذه الطريقة كجزء من نظام إنذار مبكر بالزلازل.

الاتصالات عبر نمط الأرض

تُعرف الاتصالات عبر الأرض باستخدام المجالات الموصلة باسم اتصالات "النمط الأرضي"، وقد استُخدمت لأول مرة في الحرب العالمية الأولى . وتم استكشاف هذه التقنية لإمكانية استخدامها في صناعة التعدين منذ عشرينيات القرن الماضي. [ 11 ] [ 12 ]

استُخدمت الترددات المنخفضة للغاية (ULF) من قبل الجيش للاتصالات الآمنة عبر الأرض. وقد فصّلت منشورات مرتبطة ببرنامج AGARD التابع لحلف الناتو في ستينيات القرن الماضي العديد من هذه الأنظمة، [ 13 ] على الرغم من أنه من المحتمل أن تكون الأوراق المنشورة قد أغفلت بعض المعلومات حول ما تم تطويره سرًا لأغراض دفاعية.

استخدم هواة الراديو وهواة الإلكترونيات هذا النمط للاتصالات محدودة المدى باستخدام مضخمات صوتية موصولة بأزواج من الأقطاب الكهربائية المتباعدة والمثبتة في التربة. عند جهاز الاستقبال، تُكتشف الإشارة كتيار كهربائي ضعيف بين زوج آخر من الأقطاب. وباستخدام طرق استقبال الإشارات الضعيفة مع ترشيح الإشارات الرقمية (DSP) باستخدام الحاسوب، وبنطاقات تردد ضيقة للغاية، يُمكن استقبال الإشارات على مدى بضعة كيلومترات بقدرة إرسال تتراوح بين 10 و 100  واط، وبمسافة بين الأقطاب الكهربائية تتراوح بين 10 و 50  مترًا تقريبًا.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ المعيار الفيدرالي الأمريكي 1037ب: الاتصالات السلكية واللاسلكية، مسرد مصطلحات الاتصالات السلكية واللاسلكية . مكتب معايير التكنولوجيا، إدارة الخدمات العامة. 3 يونيو 1991. ص.  S-18.
  2. ↑ الأعمال الختامية للمؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية 2015 (ملف PDF) . المؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية. جنيف، سويسرا: الاتحاد الدولي للاتصالات. 2015. ص 4. تاريخ الاطلاع: 12 يناير 2025 . 
  3. ↑ VA Pilipenko, "ULF waves on the ground and in space", Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics , Volume 52, Issue 12, December 1990, pp. 1193–1209, ISSN 0021-9169 , doi : 10.1016/0021-9169(90)90087-4 . 
  4. ↑ T. Bösinger و SL Shalimov، "حول بصمات ULF لتفريغات البرق"، مراجعات علوم الفضاء ، المجلد 137، العدد 1، الصفحات 521-532، يونيو 2008، doi : 10.1007/s11214-008-9333-4 .
  5. ↑ أ. مولتشانوف، أ. شيكوتوف، إ. فيدوروف، ج. بيليايف، وإ. غوردييف، " التأثير الكهرومغناطيسي فائق التردد قبل الزلزال من خلال الملاحظة في كامتشاتكا "، المخاطر الطبيعية وعلوم نظام الأرض ، المجلد 3، الصفحات 203-209، 2003
  6. ↑ الإشعاع عالي التردد والإشعاع منخفض التردد - مقدمة ( مؤرشف بتاريخ 9 نوفمبر 2005 في أرشيف الإنترنت )
  7. ↑ فريزر-سميث، أنتوني سي؛ برناردي، أ؛ ماكجيل، بي آر؛ لاد، إم إي؛ هيليويل، آر إيه؛ فيلارد الابن، أو جي (أغسطس 1990). "قياسات المجال المغناطيسي منخفض التردد بالقرب من مركز زلزال لوما بريتا بقوة 7.1 درجة" (ملف PDF) . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 17 (9): 1465-1468 . Bibcode : 1990GeoRL..17.1465F . doi : 10.1029/GL017i009p01465 . ISSN 0094-8276 . OCLC 1795290. تاريخ الاسترجاع : 18 ديسمبر 2010 .  
  8. ↑ توماس، جيه إن؛ لوف، جيه جيه؛ جونستون، إم جيه إس (أبريل 2009). "حول المؤشر المغناطيسي المُبلغ عنه لزلزال لوما بريتا عام 1989". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 173 ( 3-4 ): 207-215 . Bibcode : 2009PEPI..173..207T . doi : 10.1016/j.pepi.2008.11.014 .
  9. ↑ أثاناسيو، إم إيه، أناغنوستوبولوس، جي سي، إيليوبولوس، إيه سي، بافلوس، جي بي، وديفيد، سي إن: زيادة إشعاع الترددات المنخفضة للغاية التي رصدها ديميتر قبل شهرين من الزلزال القوي الذي ضرب هايتي عام 2010، مجلة المخاطر الطبيعية وعلوم نظام الأرض، 11، 1091-1098، https://doi.org/10.5194/nhess-11-1091-2011 ، 2011.
  10. ↑ KentuckyFC (9 ديسمبر 2010). "رصدت مركبة فضائية انبعاثات راديوية منخفضة التردد للغاية فوق هايتي قبل زلزال يناير" . كامبريدج ، ماساتشوستس : مجلة MIT Technology Review . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 ديسمبر 2010 .
  11. ↑ سي إل كولبورن، سي إم بوتون، إتش بي فريمان، آر آي 2407 تجارب في الإشارات تحت الأرض باستخدام أجهزة الراديو. المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH)، 1922.
  12. ↑ كوجيشال، إي جيه، إي دبليو فيليجي، و إل إتش هاريسون. بعض الدراسات حول اتصالات الطوارئ في المناجم. مكتب المناجم في رود آيلاند 4135، 1948، 44 صفحة.
  13. ↑ سي كي إتش تساو وجيه تي دي بيتينكورت، "تجارب انتشار الموجات الراديوية تحت السطح"، في مجلة علوم الراديو، المجلد 3، العدد 11، الصفحات 1039-1044، نوفمبر 1968، doi: 10.1002/rds19683111039

مقالات خارجية