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Tema 39/100🔬 Scienza / fatto

Calibrazione delle antenne e catena strumentale

Per ricavare dalle tensioni misurate i valori assoluti dei campi (pT per la componente magnetica, nV/m per quella elettrica), le antenne e l'intera catena strumentale devono essere calibrate [NickolaenkoHayakawa2014]. Senza calibrazione si possono seguire solo variazioni relative, non le reali ampiezze fisiche.

Per ricavare dalle tensioni misurate i valori assoluti dei campi (pT per la componente magnetica, nV/m per quella elettrica), le antenne e l'intera catena strumentale devono essere calibrate Nickolaenko Hayakawa 2014. Senza calibrazione si possono seguire solo variazioni relative, non le reali ampiezze fisiche.

La calibrazione tiene conto della sensibilità dipendente dalla frequenza. In una bobina a induzione la tensione indotta è proporzionale a \mathrm{d}B/\mathrm{d}t (vedi #35), per cui la funzione di trasferimento cresce con la frequenza; va misurata con precisione durante la calibrazione e compensata nei dati. Allo stesso modo bisogna conoscere la risposta degli amplificatori e dei filtri del front-end analogico (vedi #37).

Una catena strumentale calibrata è il presupposto per confrontare i dati tra stazioni diverse e per i problemi inversi assoluti, come la ricostruzione dell'attività temporalesca globale a partire dalle ampiezze misurate. Conoscere con precisione la funzione di trasferimento di ogni canale è quindi importante quanto la sensibilità delle antenne stesse.

Parole chiave

misure ELFmagnetometro a induzioneantenna elettricaspettrogrammarumore elettromagneticocalibrazione

Fonti

  • NickolaenkoHayakawa2014Nickolaenko, A. P., & Hayakawa, M. (2014). Schumann Resonance for Tyros: Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity. Springer.Apri la fonte
  • Tatsis2024Tatsis, G., et al. (2024). Instrumentation and Measurements of Magnetic Coil Schumann Resonance Receivers. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine.Apri la fonte