ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АНТРОПОГЕННОЕ НИЗКОЧАСТОТНОЕ ВОЛНОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ИОНОСФЕРУ И МАГНИТОСФЕРУ ЗЕМЛИ
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской Академии наук и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 08.08.95 № 428
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© ИПК Издательство стандартов, 1995
настоя стандарт не может быть полностью или настичь воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
п
ГОСТ Р 25645.162-95
1 Область применения.........................1
2 Нормативные ссылки ....................
3 Термины и определения ..................
4 Общие положения......................
5 Основные сведения о методах измерений.........
Приложение А. Характеристики низкочастотного излучения
Содержание
наземных ОН Ч-передатчиков............5
Приложение Б. Интенсивность потоков высыпающихся
электронов и направленных вверх ионов.....6
Приложение В. Характеристики излучения на гармоника
ЛЭП .........................7
Приложение Г. Координаты и параметры наземных
ОНЧ-передатчиков..................9
ill
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОМ ФЕДЕРАЦИИ
АНТРОПОГЕННОЕ НИЗКОЧАСТОТНОЕ ВОЛНОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ИОНОСФЕРУ И МАГНИТОСФЕРУ ЗЕМЛИ
Пространственно-временные и спектральные характеристики
Anthropogenic low-frequcncy wave influence on the Earth ionosphere and
magnetosphere Spatial-time and spectral response*
Дата введения 1996—01 — 01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает количественные характеристики интенсивности низкочастотного волнового электромагнитного излучения (далее — низкочастотного излучения) в ионосфере и магнитосфере Земли, возникающего в результате воздействия на ионосферу искусственного волнового излучения (наземные ОНЧ-пс-редатчики, высоковольтные линии электропередач), потоюв высыпа ющихся электронов, направленных вверх ионов, л также пространственные масштабы области волновод воздействия ОНЧ-пс рсдатчиков на ионосферу.
Стандарт предназначен для определения воздействия низкочастотного электромагнитного излучения, потоков высыпающихся электро нов и направленных вверх ионов, возникающих в результа искусственного волнового излучения с поверхности Земли на технические устройства в космическом пространстве, для проектирования средств радиосвязи и радионавигации, а также для идентификации источников волнового воздействия на ионосферу. Стандарт распространяется на высоты И - 1000 — 2000 км
Стандарт распространяется на частоты излучения частот / « 15, 4,5 и 0,8 кГц для работы с ОНЧ-гтередатчиками и частоты / - 9,6 и 3,2 кГц для работ с линиями электропередач.
Стандарт разработан для источников искусственного волнового воздействия по их состоянию на 1992 г
Издание официальное ★
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения
ГОСТ 25645.103-84 Условия физические космического пространства. Термины и определения
ГОСТ 25645.109-84 Магнитосфера Земли. Термины и определения
ГОСТ 25645.119-84 Излучения в магнитосфере волновые. Пространственно-временные и спектральные характеристики
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Очень низкие частоты (ОНЧ)
Полосовой фильтр
Магнитосопряженная область (МСО)
— Радиочастота 3—30 кГц (ГОСТ 24375—80)
— Электрический частотный фильтр, имеющий полосу пропускания, расположенную между двумя частотами среза (ГОСТ 24375-80)
— Область атмосферы Земли на высотах 30—1000 км, содержащая частично ионизованную холодную плазму (ГОСТ 25645.103-84)
— Область околоземного пространства, занятая геомагнитным полем (ГОСТ 25645.103-84)
— Электроны и ионы с энергиями, превышающими среднюю тепловую (ГОСТ 25645.109-84)
— Область ионосферы в противоположном полушарии Земли, находящаяся в одной силовой трубке с областью ионосфеоы над передатчиком
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Распределение интенсивности низкочастотного излучения искусственного происхождения, а также потоков высыпающихся электронов и направденных вверх ионов в ионосфере Земли на
ГОСТ Р 25645.162-95
высотах h =* 1000—2000 км, возникающих в результате воздействия ОН 4-передатчиков, представлено в виде эмпирических результатов, полученных на различных спутниках, но с помощью однотипной аппаратуры. Основные сведения о методах измерений и точности приведены в разделе 5.
4.2 Условия возбуждения и распространения низкочастотного излучения существенно различны в различных диапазонах частот. Поэтому значения интенсивности низкочастотного излучения наземных ОНЧ-псрсдатчиков приведены для разных частот (для несущей частоты передатчика, а также для частот индуцированных излучений без конкретизации механизмов генерации).
4.3 Сигнал в зоне искусственного волнового воздействия вычисляется относительно уровня фонового низкочастотного излучения, который определяется по измерениям вблизи зоны искусственного волнового воздействия и по ГОСТ 25645.119. При этом использовались результаты экспериментов над всеми известными работающими ОНЧ-передатчиками (около 30 передатчиков). Так как Р-мощность ОНЧ-персдзтчиков различна, а амплитуды магнитной и электрической компоненты на нижней границе ионосферы зависят от Р как Р1'2, результаты измерений нормированы на Р1^2. Результаты измерений относятся к условиям умеренной геомагнитной возмущен-ности (Кр < 3, Кр — трех часовой планетарный индекс геомагнитной активности). Спутниковые измерения сигналов на гармониках ЛЭП проводились в средних широтах северного полушария, для спокойных геомагнитных условий (Кр < 2). В возмущенных геомагнитных условиях вероятность выделения сигналов на гармониках JTJH значительно уменьшается.
4.4 Потоки высыпающихся электронов из магнитосферы в ионосферу и потоки направленных вверх ионов под воздействием излучения мощных ОН Ч-m редатчиков ыкже определялись относи-Iсльно фоновых значении волизи зоны искусственного волнового воздействия. Значения потоков также приведены для условий умеренной геомагнитной воэмущснчости В условиях большой возмущен носи потоки высыпающихся электронов и направленных вверх ионов могут значительно возраст a in.
4.5 Характеристики нигкочасгогнога излучения наземных ОНЧ-псрсдагчиков приведены ь приложении
Интенсивность потоков высыпающихся электронов и направленных вверх ионов, возникающих под действием работы ОНЧ-пере-датчиков, приведена в приложении Ь.
3
Характеристики излучения на гармониках ЛЭП в зависимости от местного времени и различных сезонов года приведены в приложении В.
Координаты наземных ОНЧ-передатчиков и их параметры приведены в приложении Г.
5 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1 Для регистрации в ионосфере электромагнитных излучений в диапазоне частот 0,02—22 кГц применяются низкочастотные волновые комплексы, в которых используются полосовые фильтры по электрической и магнитной компонентам на частотах 0,14; 0,45; 0,8; 3,2; 4,65; 9.6 и 15 кГц с полосой AF - 1/8 Рцемтр (для различных спутников набор фильтров может быть различным). Чувствительность по электрической компоненте составляет обычно (3 — 5) х 10—7 В/м • Гц1/2, а по магнитной 10“5 нТ/Гц1/2. Динамический диапазон 60 дБ.
5.2 Потоки низкоэнергичных частиц измеряются дифференциальным электростатическим спектрометром. Разрешающая способность по энергиям в отдельных каналах составляет приблизительно 7 %. Массовый состав ионов измеряется масс-спектрометром.
4
ГОСТ Р 25645.162-95
ПРИЛОЖЕНИЕ Л (справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ НИЗКОЧАСТОТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НАЗЕМНЫХ
ОНЧ-ПЕРЕДАТЧИКОВ
Средняя и максимальная спектральная плотность абсолютных величин напряженности электрического поля Е, спектральная плотность абсолютных величин индукции магнитного поля В для частот 15; 4.5 и 0.8 кГц и максимальные значения пространственных масштабов области возмущения над передатчиками по широте д Я и те же характеристики для областей, магнитосонряженных передатчикам, приведены в таблице А 1 1
Таблица А 1 |
Значение
спектральной
плотности |
Е. мкВ/м кГЦ1/2 кВт1/2, для частоты, кГц |
В, нТл/кГЦ1' 2 кВт*' 2, для частоты, кГц |
АХ |
15.0 |
4.5 |
0,8 |
1 *,0 |
4.5 |
0.8 |
Области над передатчиками |
Среднее
Максимальное |
1.2
2.8 |
0.9
2.4 |
0.8
1.7 |
4.8 10 S
8.8 10 5 |
2.5 10 S 7.8 10"5 |
V» */1 1 1 о О
ГЧ Г-* |
6°
9 |
Области, матитосопряженные передатчикам |
Среднее
Максимальное |
1.0
2,6 |
0.6
2,4 |
0.8
1.1 |
3.4 10 5 8.3 10 5 |
1,8 10'4 7.2 10~5 |
2.0 10"5 5.4 10 5 |
8е
10‘ |
|
ГОСТ Р 25645.162-95
ПРИЛОЖЕНИЕ Ь (справочное)
ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОТОКОВ ВЫСЫПАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОНОВ и НАПРАВЛЕННЫХ ВВЕРХ ИОНОВ
Максммльные значения интенсивности потоком высыпающихся «лекфонон У и максимальные значения прослранс1мсннмх масштабов об засти возмущения по широте S/ и смещения возмущенной зоны но широте к жватору <5 у> прицелены в таблице Ь 1
I а б I и ц а 1> 1 |
Н 1ИМСМОП HIIIC 1ИЖ1ЛП Ml |
)мсршм осктромоо юВ |
0 2*—О 33 |
1-2 |
X—21 |
Интенсивность поюка У «см2 с ер к »В) 1 |
10' |
5 I04 |
5 10 |
; Обметь возмущения д) |
7 |
6 |
5е |
1 Смещение по широте 3 ^ |
4 |
4s |
У |
|
Максима чьими поток направленных вверх ионом м диапазоне энергии 0,25 -0,33 к >В и области регистрации 6 Я, равной 6*. зарегистрирован, (см2 с ер эВ) для Н* — 101 для Не* — 6 Ю4,
для О* — Н 10'
ГОСТ Р 25645.162-95
ПРИЛОЖЕНИЕ И (справочное)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ГАРМОНИКАХ ЛЭП
Характеристиками излучения на гармониках ЛЭП являются интенсивность излучения и вероятное!ь его выделения над фоновым уровнем
Распределение максимальной интенсивно* ги излу* ения Ибптх на гармониках ЛЭП для различных сезонов года, местного времени и интервал широт относительно интенсивности фонового излучения приведено в таблице В 1
Вероятность выделения излучения на гармониках ЛЭП с ишснсивностью W > 40 и 60 дЬ для различных сезонов года и допитых секторов приведена в таблице В 2
Таблица HI |
|
Н'ппх дБ для ч.к гегты к!\а |
Время Т ч |
3 2 |
9 6 |
Лето |
ilIM.I |
Лето |
|
40—45° i ш |
И—40 с ш |
НЬ-И сш |
35-40 i ui |
35—40 с ш |
00 |
48 |
41 |
40 |
45 |
42 |
01 |
48 |
58 |
53 |
38 |
44 |
02 |
50 |
51 |
45 |
55 |
39 |
03 |
62 |
51 |
58 |
49 |
36 |
04 |
46 |
48 |
45 |
33 |
32 |
05 |
55 |
71 |
66 |
33 |
38 |
06 |
63 |
46 |
40 |
42 |
19 |
07 |
70 |
62 |
40 |
50 |
32 |
08 |
30 |
44 |
46 |
44 |
40 |
09 |
42 |
38 |
32 |
46 |
31 |
10 |
45 |
42 |
38 |
31 |
32 |
| П |
52 |
52 |
46 |
28 |
30 |
|
48 |
60 |
40 |
24 |
52 |
1 13 |
з; |
35 |
31 |
38 |
28 |
14 |
55 |
42 |
36 |
26 |
41 |
1 15 |
52 |
45 |
32 |
23 |
45 |
«6 |
54 |
56 |
40 |
64 |
44 |
17 |
58 |
46 |
54 |
42 |
42 |
18 |
58 |
50 |
44 |
41 |
39 |
19 |
52 |
50 |
48 |
57 |
50 |
20 |
52 |
46 |
52 |
32 |
52 |
21 |
45 |
46 |
46 |
41 |
45 |
22 |
47 |
56 |
52 |
33 |
47 |
23 |
48 |
60 |
48 |
34 |
38 |
|
7 |
1