Tämä on jälleen yksi artikkeli sarjassamme satelliitin ajatuksenlukukyvystä. Artikkelin muut osat löytyvät täältä.
No, väistämätön on tapahtunut. Kun kaikki nämä analyysit osoittavat, että ELF-radiosignaaleilla voidaan hallita ihmisen havaintokykyä, päätin luoda laitteiston, jolla voidaan analysoida tämän spektrin osan signaaleja. Mitä löysin?
Kokoonpano
ELF-radion tutkiminen on suhteellisen yksinkertaista. Äänikortin analoginen mikrofoniliitäntä voi muuntaa radioaallot äänisignaaliksi. Spectrum Lab -ohjelman kaltaisella ohjelmalla voimme muuntaa tämän signaalin kuvaksi, jossa jokainen taajuus näkyy pylväänä. Yhden taajuuden lähetys luo siis suoran viivan. Yleissääntönä on, että mitä ohuempi ja suorempi viiva on, sitä monimutkaisempi lähettimen on oltava.
Tarvitset tähän erittäin hyvän äänikortin. Useimpien äänikorttien herkkyys on noin -50 db. Toisin sanoen et ”kuule” tätä heikompia signaaleja. Tässä artikkelissa esitetyt signaalit ovat hyvin heikkoja ja alkavat yleensä noin -85db:n kohdalla. Ne on äänitetty Creative Labsin kortilla, jonka herkkyys on -130db.
Antenni ei ollut mitään hienoa, itse asiassa päinvastoin. Kahden metrin kierretty parikaapeli, joka oli kiinnitetty tavalliseen mikrofoniliittimeen. Viimeinen metri oli kierretty irti ja kaapelit erotettu toisistaan 90 astetta. Muuten se vain makasi lattialla ja siinä oli tavallinen +20 db:n vahvistus käytössä. Ajatuksena oli määrittää alkukuva kohinasta minimoimalla viritetyn antennin antama vahvistus.
Lisäsin myös FFT-pituutta pitkän valotuksen luomiseksi. Tämä muistuttaa valokuvausta siinä mielessä, että lyhytaikaiset tapahtumat häivytetään ja pitkäaikaiset toistuvat kuviot tulevat näkyviin. Jos ajattelet liikennevalokuvia, joissa näkyy vain valojen jälkiä tai raitoja, periaate on samanlainen.
Tällaisia tekniikoita käytetään hitaasti liikkuvien järjestelmien, kuten tähtien liikkeen, käyttäytymisen selvittämiseen.
Toinen vaikutus on, että resoluutio paranee. Sen sijaan, että näkisimme taajuudet pylväinä, joiden leveys on hertzin tai enemmän, voimme analysoida spektriä hertzin kymmenesosiin asti. Saamme siis kuvan, joka on 10-15 kertaa yksityiskohtaisempi taajuuksien erottelun suhteen.
Spectrum Labin asetukset ovat täällä:
1. Aseta äänen syöttölaitteeksi ajuri (ei ASIO).
2. Valitse näytteenottotaajuudeksi 11025, aseta se 24 bittiä/näyte.
3. Aseta FFT-syötteen koko 524288:ksi.
Koko näytön tietojen saaminen kestää noin 2-3 tuntia.
Teoria
Sen lisäksi, että halusin nähdä tulokset, tarkoituksena oli saada kuva alueeni pitkäaikaisista voimakkaista sähkömagneettisista signaaleista. Toiveena oli, että tätä tietoa voidaan käyttää poistamaan osa tästä kohinasta vastaanottimen lopullisesta suunnittelusta ja datan jälkikäsittelystä.
Myös signaalin lähteestä voitaisiin tehdä joitakin perusanalyysejä. Taajuus, jolla on vakaa vastaanottovoima, viittaisi staattiseen tai liikkumattomaan lähettimeen. Taajuudet, jotka häipyvät ja häviävät, voivat liittyä ilmakehän heijastumiseen, liikkuvaan lähettimeen tai vaihtuviin lähettimiin.
Jotkin signaalit voivat liittyä itse vastaanottolaitteisiin, mutta vertaileva tutkimus ja komponenttien vaihto paljastavat signaalien lähteen.
Tämän teorian pohjalta suoritin kaksi koko näytön kattavaa skannausta, 3 tuntia myöhään illalla ja 3 tuntia päivällä.
Tulokset
Nyt mielenkiintoinen kohta. Ajoin viimeisten 48 tunnin aikana useita skannauksia eri resoluutioilla. Alustava matalan resoluution skannaus on nähtävissä täällä, ja se kattaa noin 5 minuutin ajanjakson. Joitakin mielenkiintoisia asioita pistää heti silmään: outoja päästöjä alle 400 Hz:n taajuudella, joitakin kapeakaistaisia kantoaaltoja ja staattista huminaa noin 1,6 kHz:n taajuudella.
Korkean resoluution skannauksia tehtiin kaksi sarjaa, toinen päivällä ja toinen yöllä. Ensimmäisen aikaleimakuvan näet täältä. Ensimmäinen asia, joka todella erottuu, on kapeakaistaisen kantoaallon tiheä kerrostuneisuus. Nämä signaalit jakautuvat kolmeen luokkaan: laitteistoni aiheuttamaan kohinaan, paikallisen ympäristön aiheuttamaan kohinaan tai suhteellisen voimakkaisiin signaaleihin. Selkeämpi kuva aikaleimojen poistamisesta on täällä.
Tässä kuvassa saamme ensimmäisen selkeän kuvan tästä staattisesta huminasta. Näemme, että se on ajautunut kaistan poikki, mikä viittaa jonkinlaiseen taustalla olevaan värähtelyyn. Lähdettä ei voida määrittää tässä vaiheessa.
Seuraavassa kuvassa alamme tutkia alle 1000 Hz:n taajuusaluetta. Tällä alueella palavat neuronit tuottavat heikkoja radiosignaaleja. Jälleen näemme tiheitä kantoaaltoja laajalla tehoalueella. Nämä tehotasot näyttävät olevan jollakin tavalla kvantittuneita, eli kantoaalloilla, joilla on tietty taajuusväli, on yleensä sama tehotaso. Taajuuksilla 125 Hz ja 250 Hz näemme signaalin, jonka voimakkuus kasvaa jaksoittain molemmilla taajuusalueilla. Voimme myös havaita saman kuvion epämääräisiä toistoja 125 Hz:n välein.
Kun tarkastelemme tätä viimeistä signaalia lähemmin, voimme nähdä, kuinka se toistuu eri taajuuserotuksella ja eri tehotasolla. Se on melkein kuin olisi olemassa kantoaaltojen kerroksia, jotka on tunnistettu etäisyyksien perusteella ja jotka ovat vain tietyn vastaanottimen herkkyyden ulottuvilla.
Toinen mielenkiintoinen signaali, joka esiintyi, oli tämä epävakaa värähtely noin 201 Hz:n taajuudella ja tämä noin 875 Hz:n taajuudella. Jälkimmäisen signaalin lähikuva on nähtävissä täällä.
Nyt pääsemme hyvin mielenkiintoiseen kuvaan. Kiinnitä huomiota ennemmin taustaan kuin etualaan. Huomaatko vaakasuorat viivat? Kyseessä on laajakaistalähetys, joka kestää minuutin tai kaksi, minkä jälkeen lähetetään uusi muunnelma tästä signaalista. Tällaista odotan näkeväni tiheästä kapeakaistaisesta verkosta, kuten ELF/VLF-vaiheistetusta järjestelmästä tai taajuusmultipleksoinnista. Suuremmilla skannausnopeuksilla tämä rakenne olisi näkymätön ja sen pitäisi näyttää satunnaiselta kohinalta.
Siinä kaikki päiväsajan signaalit, nyt tarkastellaan samaa spektrialuetta yöllä. Tässä ovat jälleen kerran kuvat havaitusta spektristä aikaleiman kanssa ja ilman aikaleimaa.
Heti voimme havaita uuden joukon erittäin voimakkaita kantoaaltoja, jotka ovat 1024 Hz:n etäisyydellä toisistaan, ja erittäin tiheän kapeakaistaisen viestinnän alle 600 Hz:n alueella. On mielenkiintoista huomata, että voimme sulkea pois näiden kantoaaltojen paikallisen lähteen, joten kyseessä ei ole vastaanottolaitteeni tuottama signaali tai harmoninen taajuus.
Kun tarkastelemme lähemmin tätä alle 600 Hz:n aluetta, joka on alue, johon suurin osa neuroneista reagoi, voimme havaita erittäin tiheän kapeakaistaisen kantoaaltojen pakkauksen. Tällä resoluutiolla taajuuden vakauden määrittäminen voi olla mahdotonta, mutta en sulje pois jonkinlaista mikrohertsin kanavan erottelua tämän tarkemman näkymän vuoksi. Myös päivällä havaitsemamme ruudukkokuvio on nyt entistä selvempi, ja näemme näiden laajakaistalähetysten vaihtelevan sekä lähetys- että erotusaikojen suhteen. Seuraavat kuvat antavat meille tarkemman kuvan tästä ruudukkorakenteesta, ja ne ovat nähtävissä täällä, täällä, täällä ja täällä.
Riippumatta näiden signaalien lähteestä, ne ovat alueella, joka voi häiritä ihmisen kognitiota.
Seuraava vaihe on lisätä tulosignaalin vahvistusta, joten kunnollinen antenni ja muuttuva esivahvistin ovat seuraavat tavoitteeni.
Artikkelin julkaissut newsvine.com