ELF/ULF experiment in KO85ha

Наш дачный домик находится в Калужской области в старом песчаном карьере. Уже много лет назад эксплуатация карьера завершилась, на его краю выделены дачные участки. Сам "гигантский кратер" карьера медленно, но неуклонно зарастает травой и кустарником, сохраняя тем не менее своеобразное очарование.
Our country house is located in the Kaluga region in an old sand quarry. Already many years ago quarrying ended and now "giant crater" slowly but steadily overgrown with grass and shrubs, maintaining nevertheless peculiar charm.

Уже несколько лет у меня было желание провести наблюдения в диапазоне Крайне Низких Частот (ELF, ULF). Что можно "увидеть" на этом диапазоне? Прежде всего, глобальные электромагнитные резонансы полости Земля-ионосфера, иначе называемые резонансами Шумана. Кроме того, это сигналы знаменитой системы связи с подводными лодками на частоте 82 Гц, получившей название "Зевс". 
For several years I have had a desire to make observations in the range of extremely low frequency (ELF, ULF). What we can "see" in this range? First of all, the global electromagnetic resonances of the Earth-ionosphere cavity, otherwise known as Schumann Resonance. In addition, signals the famous submarines communication system "Zeus" at 82 Hz.

На нашем дачном участке я установил в свое время Г-образную антенну с высотой подвеса 8 метров и длиной горизонтальной части 20 метров. Эта антенна несколько лет служила для проведения связей на ДВ диапазоне 136 кГц. Было решено использовать эту антенну и для приема ELF.
On our summer cottage I have inv-L antenna 8 meters height and 20 meters of the horizontal part. This antenna was used for TX 136 kHz. It was decided to use the antenna for receiving ELF.

Приемник был собран по схеме DK7FC, так как его вход как раз рассчитан для подключения к подобно Г- или Т-образной антенне.. Я немного модифицировал схему, применив имевшийся у меня малошумящий операционный усилитель К1407УД1 и добавив стабилизатор питания.
The receiver has been assembled using the scheme DK7FC, as its front-end is designed to connect to T-antenna. I slightly modified the scheme, using the available low noise op amp K1407UD1 and adding voltage regulator.

Ниже приведена схема, печатная плата, расположение элементов и фотография приемника.

Печатная плата в формате LayOut 5.0: ELF-RX.lay

Плату желательно поместить в экран для предотвращения местных наводок:
It is desirable to place PCB into the screen in order to prevent local interference:

Общий вид в корпусе:

Приемник по входу защищен от воздействия "статики" с антенны неоновой лампой и дополнительно искровым промежутком 1 кВ. Антенну и заземление удобно подключать с помощью коаксиального кабеля, имеющего на конце два щупа-штепселя (один подключен к центральной жиле, другой к оплетке). Подключение заземления необходимо, это существенно снизит уровень местных наводок. Так как вход высокоомный, то достаточно даже простейшего заземлителя, например металлического штыря, воткнутого в землю. Оказалось также важным, чтобы снижение антенны не вводилось бы непосредственно в помещение, где установлен приемник - слишком возрастает уровень наводок от силовой проводки и прочих электроприборов. Значительно лучше коаксиальный кабель от входа приемника вывести на улицу на некоторое расстояние от дома, где уже и подключить к этому кабелю антенну и заземление. Питание приемника лучше осуществлять от аккумулятора. Ток потребления составляет 16 мА, поэтому даже небольшого аккумулятора 4 Ah хватает на несколько суток непрерывной работы.

The receiver front-end is protected against "static" by neon lamp and an additional spark gap 1 kV. The antenna and the ground is conveniently connected via a coaxial cable having a probe at the end of the two-plug (one connected to the central core, the other to the sheath). Earth connection is necessary, it will significantly reduce the level of local interference. Since the high-impedance input, it is enough even the simplest earthing, such as a metal pin stuck into the ground. Power receiver is better to carry out the battery. Current consumption is 16 mA, so even a small battery 4 Ah is enough for several days of continuous operation.

Выход приемника подключается стандартным кабелем к микрофонному входу звуковой карты компьютера.

The output of the receiver is connected by cable to a microphone input PC sound card.
On a computer that is running SpectrumLab 2.78

На компьютере запущен SpectrumLab 2.78

Начав наблюдения, я обнаружил, что слышу в наушниках лишь фон переменного тока. Это не должно обескураживать. Интересующий нас диапазон частот относится к инфразвуку, сигналы  более высоких частот хорошо подавляются входным ФНЧ R1-R9, C1-C7. Фон же силовой сети переменного тока превышает все остальные сигналы более чем на 60 дБ. Иногда, особенно в ночное время, слышны также "глухие" щелчки от дальних грозовых разрядов.

Having observation, I found that I hear in the headphones only AC hum. This should not discourage. Frequency range of interest refers to the infrasound signals the higher frequencies are well suppressed by the LPF input R1-R9, C1-C7. Background of the AC mains exceeds all other signals by more than 60 dB. Sometimes, especially at night, can be heard as clicks from distant lightning.

Интересно, что "несущая" 50 Гц оказывается промодулированной по амплитуде вследствие постоянного включения и выключения многочисленных потребителей электроэнергии на территории, обслуживаемой силовой подстанцией. На скриншоте хорошо видно наличие этой модуляции в виде боковых полос, прилегающих к несущей 50 Гц. Кроме того, работа импульсных блоков питания и разного рода регуляторов приводит к образованию помех на частотах, симметричных относительно 50 Гц и отстоящих на 25 Гц. Это хорошо заметно на нижеприведенном скриншоте: 25 и 75 Гц. Резкие броски тока, щелчки, вызывают вертикальную засветку, как бы истекающую из несущей 50 Гц. Наоборот, далекие грозовые разряды никак не связаны с фоном переменного тока и заметны в виде менее выраженных, но более равномерных вертикальных штрихов.

Interestingly, the "carrier" of 50 Hz is amplitude modulated due to the switching on and off many consumers of electricity in the territory served by the power substation. The screenshot is clearly seen that the presence of a modulation sidebands adjacent to the carrier 50 Hz. Moreover, the work of pulsed power supply and various controllers leads to the formation of interference at frequencies which are symmetrical with respect to 50 Hz, and spaced by 25 Hz. This is clearly seen in the following screenshot: 25 and 75 Hz. Sudden surge current, clicks, causing vertical illumination, as if "leaking" from the carrier 50 Hz. On the contrary, distant lightnings are not "connected" with the AC carrier and are less severe, but more uniform vertical strokes.

В ночное время уровень различного рода помех от электроприборов значительно уменьшается и наступает наиболее благоприятное время для наблюдений на диапазоне КНЧ.
At night, the level of various kinds of interference from appliances is significantly reduced and there comes the best time for observations on a range of ELF.

На скриншоте хорошо заметны резонансы Шумана в виде размытых шумовых полосок в окрестностях 8, 14, 20, 26, 33 и 40 Гц.
On the screenshot clearly visible Schumann resonances in the form of diffuse bands of noise in the vicinity of 8, 14, 20, 26, 33 and 40 Hz.

Чтобы видеть резонансы более подробно, я несколько изменил настройки SpectrumLab:
To see resonances in more detail, I changed a few settings SpectrumLab:

И увеличив контрастность и развернув спектрограмму пошире  видим резонансы "во всей красе":
Increase the contrast and expand wider the spectrogram we can see resonances  "in all its glory":

Кажется, будто бы присутствует некоторая девиация частоты этих резонансов. Как известно, такое суточное смещение частот глобальных резонансов действительно существует и составляет около 0,5%.
It seems as if there is some deviation of the frequency of these resonances. As is known, such daily frequency shift of global resonances realy exists and is about 0.5%.

Второй задачей было попробовать принять "Зевс". К сожалению, проводить наблюдения я имел возможность только по выходным дням, когда приезжал на дачу. Поэтому непрерывных наблюдений не было, так что искомый сигнал с большой долей вероятности мог быть пропущен. Тем не менее, несколько раз фиксировались "подозрительные" сигналы в окрестностях 82 Гц, как например на скриншоте:
The second task was to try to take the 'Zeus'. Unfortunately, to make observations I was able only on weekends, when he came to the country. Therefore, continuous observations were not, so that the desired signal is very likely could be skipped. However, once fixed "suspicious" signals around 82 Hz, such as on the screenshot:

Третий объект для наблюдений - попытка обнаружить сигнал от заокеанских силовых сетей, расположенных на Американском континенте, работающих на частоте 60 Гц. Для этого было запущено узкое "окошко" в районе искомой частоты:
The third object of observation - an attempt to detect a signal from the overseas power networks located in the Americas, operating at a frequency of 60 Hz. For this it was running a narrow "window" in the area of ​​the desired frequency:


 

Прослеживаются следы несущих на частотах 59,3 Гц, 59,6 Гц и 60,2 Гц. Они все более выражены в ночное время. Могут ли они считаться имеющими отношение к силовым сетям - вопрос остается открытым. Рядом видно постоянно присутствующую несущую 81,4 Гц.
There are traces of the carrier frequencies of 59.3 Hz to 59.6 Hz and 60.2 Hz. They are more pronounced at night. Can they be considered relevant to the 60 Hz power networks? - remains an open question.
Near seen constant presence of the carrier 81.4 Hz.

Однажды наблюдалась несущая на частоте 8 Гц. Ее источник неизвестен.
Unexplained 8 Hz carrier.

Касаясь видов помех на КНЧ диапазоне, следует упомянуть и помехи от ветра и дождя. Ветер, раскачивая антенну, вызывает появление заметного квазипериодического сигнала с частотой механических колебаний антенны. Кроме того, турбулентное движение воздушных вихрей вызывает вариации диэлектрической проницаемости. Возникающие при этом шумовые сигналы приводят к характерной засветке на спектрограмме:

Regarding the types of interference in the ELF range, it should be mentioned, and interference from wind and rain. Wind, swinging antenna causes significant quasi-periodic signal with a frequency mechanical vibrations of the antenna. Furthermore, turbulent flow causes the air vortex variation of permittivity. The resulting noise signals that lead to the typical illumination on the spectrogram:

Также сильную помеху может вызывать дождь, так как капли могут нести с собой заряд и вызывать лавину тресков и шорохов, распространяющихся и в инфразвуковой диапазон, на приеме. Спектрограмма засвечивается очень сильно:
Also, the strong interference can cause rain, as the drops can carry with it the charge and cause an avalanche of crackles and rustles propagating and infrasonic range at the reception. The spectrogram is lighted very much:

В КНЧ эфире нередко можно заметить различные "странные" сигналы (черточки, закорючки и т.п.), возможно связанные с работой тех или иных электрических машин:
The ELF air often can be seen a variety of "strange" signals (dashes, squiggles, etc.), possibly related to the operation of various electrical machines:

Особенно необычен следующий сигнал в районе 5 Гц с 13:15 по 13:35: (что это такое - объяснения у меня нет; может быть ветер?)
Especially unusual next signal in the vicinity of 5 Hz to 13:15 for 13:35 (what it is - I have no explanation, perhaps the wind?)

Сделаем ряд выводов:

1. Прием ELF сигналов вполне возможен в условиях дачного поселка с использованием несложной аппаратуры и небольшой антенны.
2. Были приняты шумановские резонансы с 1 по 6. Возможно, наблюдалось явление суточной вариация частот резонансов.
3. Возможно, принят сигнал системы связи "Зевс" и частота силовой сети 60 Гц?
4. Отмечены характерные типы помех естественного и искуственного происхождения.
5. Зафиксированы различные сигналы, происхождение которых пока не находит объяснения.

A number of conclusions:
1. Acceptance of ELF signals is quite possible in a holiday village with simple equipment and a small antenna.
2. Were taken Schumann resonances from 1 to 6. It seems, observed the phenomenon of diurnal variation frequency of resonances.
3. Did received signal communication system "Zeus"?
4. Noting the specific types of interference of natural and artificial origin.
5. Fixed the various signals, the origin of which is not explained.

Заключительным этапом экспериментов стала попытка провести 1-way QSO на этом интересном диапазоне.
(Примечание: В нашей стране не требуется регистрация РЭС на частоты ниже 10 кГц. Кроме того, для РЭС является допустимым уровень побочных излучений не более 50 мВт. Как мы видим, эта норма вряд ли применима к диапазону КНЧ, где побочные излучения от силовой сети намного больше. Так что мой сигнал в доли микроватта едва ли может вызвать чье-то беспокойство).

The final stage of the experiment was an attempt to hold a one-way QSO on this exciting band ELF/ULF.
(Note: In our country, no registration required of electronic devices operating in frequencies below 10 kHz. Also, is permissible level of spurious emissions of not more than 50 mW. As we see, this provision is hardly applicable to a range of ELF where spurious emissions from the power network much more. So my signal in proportion microwatt can hardly cause someone anxiety).

Из "аппаратного журнала":
<<...Прошедшие выходные были посвящены, помимо всего прочего, ряду экспериментов на диапазоне ELF/ULF. У меня возникло желание попробовать не только принимать, но и передавать, для чего за два дня был собран примитивный передатчик, состоящий из мультивибратора на частоту около 11 Гц и выходного двухтактного каскада. На выходе подключен трансформатор от ненужного адаптера на 9 В  - низковольтная обмотка подключена к выходному каскаду, а высоковольтная к антенне и заземлению. Так как мультивибратор генерирует меандр (у меня еще и получилась скважность, отличная от двух), то для некоторого сглаживания фронтов и фильтрации параллельно выходной обмотке включен конденсатор МБГО 10 мкФ. Учитывая, что антенна в любом случае будет крайне короткой для данной частоты, хотелось создать что-то вроде колебательного контура, к которому будет подключена такая антенна. В резонанс попасть не совсем удалось, да и он какой-то слабо выраженный, так как обмотка трансформатора имеет достаточно большое сопротивление (сотни Ом). Для контроля выхода подключена неонка. Размах напряжения на выходной обмотке составил порядка 60 В, неонка светится. Интересно, что на столь низкой частоте несущей - всего 11 Гц - глаз различает мигание неонки, которая зажигается на пиках синусоиды и гаснет при переходе ее через ноль. Питание передатчика осуществлялось от аккумулятора 12 В, потребляемый ток 0,7 А.

From my "Log":
    ... The past weekend was devoted to, among other things, a series of experiments on a range of ELF/ULF. I had a desire to try not only to reciev but also to transmit, which for two days had assembled a primitive transmitter consisting of multivibrator at the frequency of about 11 Hz, and a push-pull output stage. The output of the transformer is connected unnecessary adapter 9V - low-voltage winding is connected to the output stage, and the high-voltage to the antenna and ground. Since the flip-flop generates a square wave (I even turned the duty cycle is different from the two), then for some smoothing edges was connected the capacitor 10 uF in parallel to the output winding. Given that the antenna is in any case will be extremely short for a given frequency, I wanted to create something like the oscillating circuit, which will be connected to such antenna. The resonance is not quite able to get there, and it is some poorly defined, since the transformer has a sufficiently high resistance (hundreds of ohms). To control the output the neon lamp was connected. The voltage swing on the output winding was about 60, lamp lights. It is interesting that at such a low frequency carrier - only 11 Hz - flashing eyes distinguishes lamp which ignited at the peak sine wave, and goes off when the transition of its zero crossing. Power transmitter that operates from battery 12V, the current consumption of 0.7 A.

Рассматривалось два варианта проведения эксперимента: с мобильным приемником, когда передатчик вещает на большую Г-антенну дома, а я с приемником, компьютером и штыревой антенной выхожу в поле; и второй вариант, наоборот, с мобильным передатчиком, а приемное хозяйство работает в "штатном режиме". Конечно, первый вариант сулил больше шансов на успех, но при этом нужно тащить с собой в поле компьютер. Этого делать не захотелось, (показалось хлопотным), да и жаль было прерывать цикл непрерывных суточных наблюдений за КНЧ диапазоном.
Two variants of the experiment: the mobile receiver when the transmitter broadcasts on a big T antenna at home, and I'm with the receiver, a computer and whip antenna go out into the field; and the second embodiment, conversely, with the mobile transmitter and the receiver operates in "normal mode". Of course, the first option promised greater chance of success, but the need to lug with them in the computer. It did not want to do, (it seemed troublesome), and was sorry to interrupt the cycle of continuous daily observations of the ELF range.

Итак, передатчик, аккумулятор, антенна и заземлитель были вынесены в полевые условия. Неделей ранее был сильный ливень, во время которого поток воды внезапно размыл новый овражек в борту карьера в трехстах метрах от нашего дачного домика.
Thus, transmitter, battery, antenna and earthing were moved to a field. A week earlier, it was a heavy downpour during which the flow of water washed away suddenly a new gully pit in three hundred meters from our country house.

Решили совместить радиоэкспедицию с осмотром этого оврага. На фотографии видно как расположен передатчик на песчаном конусе выноса. Воткнул в землю шампур-заземлитель, установил полутораметровую антенну-"куликовку" и включил передачу.
We decided to combine the radio expedition with a tour of the ravine. The picture shows how the transmitter is situated on the sandy alluvial fan. I stuck skewer (earthing)  into the ground, connect 1.5-meter whip-antenna and switch transmitter on.

Тем временем осмотрел овраг - обнажилась слоистость песчаных отложений. На фотографии видно, что под слоем почвы находится двух-трех метровая толща отложений мелкого морского песка, залегающего тонкими наносами, а под ней - неструктурированная смесь крупного песка и камней - ледниковые отложения.
In the meantime, I examined the ravine - was exposed layering of sand deposits. In the picture you can see that under a layer of soil is two to three meter thickness of sediments of fine sea sand, thin overlying sediments, and under it - unstructured mixture of coarse sand and stones - glacial deposits.

Ниже (на фото не поместилось) опять морской слой, под ним - ледниковый. Видны и прослойки темного крупного песка. Наверное, в это время здесь был мелкий стоячий водоем. Интересно вот так видеть много миллионов лет истории, спрессованных в несколько метров песчаных отложений. Великое прошлое с геологическими поднятиями и опусканиями, трансгрессиями морей, приходом и таянием ледников; окаменевшие ракушки кораллы, губки и белемниты... Жаль, не хватает знаний, взгляд специалиста мог бы увидеть гораздо больше.

Under (in the photo does not fit) is again the sea sand, under it - glacial deposits. Visible dark layer of coarse sand. Probably, at this time there was a small standing body of water. It is interesting to see here so many millions of years of history compressed into a few meters of sand deposits. Great history of geological uplift and subsidence, transgression seas, arrival and melting the glaciers; fossilized shells of corals, sponges, belemnites ... So sorry, I do not have enough knowledge; expert opinion would see and explain a lot more.

Завершив геологическую экскурсию, вернулся к передатчику и с огорчением констатировал, что он не работает - видно, разогревшись на солнышке ушла рабочая точка мультивибратора и генерация сорвалась. Собрав имущество, возвращаюсь "на базу".
Анализ скриншотов не позволил уверенно выявить наличие сигнала - слишком мало он поработал, да и как на зло, эфир был довольно грязным в это время. Чтобы не обманывать себя, результат признан отрицательным.
After completing a geological excursion I go back to the transmitter and reluctantly stated that it did not work - it is clear, warming up in the sun left the operating point of the multivibrator and generation failed. By bringing the property I go back to "the base."
Analysis of screenshots are not allowed confidently identify the presence of a signal - tx was worked too short time, and how evil, ether was pretty messy at this time. Not to deceive themselves, the result is found to be negative.


Отрегулировал передатчик, добившись устойчивой генерации. Ближе к вечеру решил повторить эксперимент, выйдя на другую, более близкую позицию, примерно в 80-100 метрах от домика. Однако эта позиция находится во впадине карьера, заметно ниже уровня земли садового участка, так что даже отстутствует прямая видимость между передающей и приемной антенной - загораживает земля.
Regulated transmitter, achieving stable generation. Later in the afternoon decided to repeat the experiment, leaving the other closer position, about 80-100 meters from the house. However, this position is in a hollow pit, significantly below the ground level garden plot, so that even no line of sight between the transmitting and receiving antenna.

Передача велась с паузами для облегчения идентификации сигнала. Проведя таки образом около получаса, вернулся обратно. И опять скорее неудача: на скриншоте видно, как работал передачик недалеко от приемной антенны, затем как он был вынесен немного дальше, а вот сигналов непосредственно со второй "позиции" толком не видно. Итак, возможно, мешает холм земли между антеннами?
The transfer was carried out with pauses for easy signal identification . Having the same way about half an hour, I come back. Again, more bad luck: on the screenshot we can see how the transmitter close to the receiving antenna, and then he was handed a little further, but the signals directly from the second "position" (after 14:30) is not really visible. So, perhaps, it prevents hill of sand between the antennas?

Не хотелось удовлетвориться отрицательным результатом. Уже стало темнеть, и я вышел вновь с передатчиком "за околицу", на этот раз увеличив длину передающей антенны до примерно 3-х метров. Включив передатчик на участке, пошел с ним, чтобы видеть, как будет меняться сила сигнала. Со стороны это выглядело забавно - в потемках идет мужик с корзинкой, в которой мигает неонка, и с палкой в руках, к которой прицеплен провод. Впрочем зрителей вокруг не было. Итак, вышел на позицию, расположенную примерно там же, что и ранее, но выше по склону, чтобы земля не заслоняла прямую видимость между антеннами. Только кусты мешают. Минут пятнадцать передавал, включая и выключая несущую на несколько минут. Затем, включив несущую пошел обратно. Поднявшись на наш пригорок, оставил работающий передатчик за оградой, метрах в пятидесяти от домика, и побежал смотреть скриншот. 

I do not want to be satisfied with a negative result. Already it was getting dark, and I went back to the transmitter "outside the village", this time I increase the length of the transmitting antenna to about 3 meters. Turn on the transmitter in the area, I went with him to see what will change the signal strength. From the outside it looked funny - in the dark is a man with a basket in which the flashes neon lamp, and with a stick in his hand, to which the hooked wire. But the audience was not around. So went to a location about the same as before, but higher up the slope to the land is not obscured line of sight between the antennas. Only the bushes stir. Fifteen minutes passed, switching the carrier on and off for a few minutes. Then, walking up the hill and left running transmitter outside the fence , about fifty meters from the house, and ran to watch the screenshot.

Вот на нем видно, как в 17:35 ГМТ передачик был включен на участке, затем сигнал слабеет и перестает быть красным (я в этот момент вытащил заземлитель из земли) и по мере моего удаления стремительно слабеет. Когда я спустился в ложбину - как отрезало. Далее видна очень слабая трасса, если бы она не находилась между более мощными началом и концом, то ее не заметишь. Это соответствует нахождению на позиции за кустами. Далее с 17:47 сила сигнала увеличивается - это я решил не опирать палку с антенной на куст, а держать ее в руках. Подумалось, что куст может мешать передаче (так и оказалось!). Видим тире, точку и затем постепенно усиливающуюся несущую, пока она не станет вдруг красной - это я иду обратно и, остановившись за участком, втыкаю заземлитель и ставлю антенну вертикально. Но затем она наклоняется на бок, а я уже убежал смотреть скриншот.

Here it can be seen as at 17:35 UTC transmitter has been switched on the site, then the signal weakens and ceases to be red (at this moment I pulled the earthing of the earth) and rapidly weakening as my removal. When I went down into the ravine - as the cut off. Further seen very weak trace, if it is not between more powerful beginning and the end, it will not notice. This finding corresponds to the position of the bushes. At 17:47 the signal strength increases -  I decided it does not rest to stick with the antenna on the bush, and hold it in my hands. I thought that the bush can interfere with the transmission. We see the dash, a dot and then gradually intensifying carrier until it is suddenly red - that I go back and stay for the plot, I stick earthing and set the antenna vertically. But then she leans to one side, when I ran to look a screenshot.

Обнаружив, что сигнал есть, спешу обратно, чтобы передать в QRSS-30 хоть что нибудь: не остаться же этому эксперименту без передачи осмысленной информации. Передаю букву U как характерную часть моего позывного rn3aUs.
Finding that the signal is, I hasten back to send in QRSS-30 at least something: do not stay this experiment without sending some meaningful information. I give the letter U as a part of my callsign rn3aUs.

На этом эксперимент заканчивается.
In this experiment ends.

Итак, проанализируем результаты:
1. Передача в диапазоне КНЧ на частоте 11 Гц возможна! (Кстати, почему я выбрал такую частоту? Из следующих соображений: она находится между шумановскими резонансами и для локальных тестов это лучше - меньше шумов. Ниже 8 Гц сильно возрастает засветка от щелчков в силовой сети. Выше по частоте лежит зона 25 Гц, куда проецируется работа импульсных блоков питания - на дневных скриншотах это хорошо видно. Можно было бы попробовать где-то на 30 Гц, но это уже относится скорее к диапазону 30-300 Гц. Так как хотелось отметиться на более низком диапазоне 3-30 Гц, то и остановился на этом номинале. Реально получилось 11,68 Гц).
2. Стабильности простого RC мультивибратора оказалось достаточно для длинных мод. Впоследствии можно будет использовать кварц с делением, что хватит и для QRSS-6000. Приятная особенность диапазона КНЧ.
3. Удалось осуществить передачу на расстояние в пределах 100 метров. Тут остается неоднозначность в отсчете дальности: откуда считать - от места снижения (вертикальной части) приемной антенны или от конца горизонтальной ее части, которая была ближе к месту передачи. Разница дальности составит 20 метров. Но тем не менее первые десятки метров преодолены. (Помнится, в свое время продавались китайские игрушечные детские рации уоки-токи. Их хватало как раз на такое расстояние. Так что и мой результат не так уж и плох).
4. Судя по всему, передача осуществляется электрическим полем через емкостную составляющую между антеннами (ближняя зона поля, реактивность), поэтому очень существенна экранировка местными предметами.  Прислонять антенну к кустам нельзя, сигнал слабеет. Земля полностью экранирует. Применение заземления весьма желательно. (От мысли использовать так называемую земляную антенну - подключать передатчик между двумя заземлителями, отказался, так как такой вид связи давно известен и он скорее соответствует связи через омическое сопротивление грунта.)
5. Говорить о величине излучаемой мощности как-то даже затруднительно. Подводимая была 0,7 х 12 = 8 Вт, каскад в классе B дает КПД не выше 75%, это уже 6 Вт, которые могли бы пойти в нагрузку. Но где эта нагрузка? Двхуметровый кусок проволоки? Получается, передатчик работет на холостом ходу, гоняя колебания в контуре выходная обмотка - сглаживающая емкость. В антенну поступает лишь микроскопический ток, перезаряжая мизерную емкость между антенным проводом и землей (окружающими предметами). Надо полагать это было QRPPPPppppp в районе долей микроватта. Вся же мощность рассеивалась в обмотках и железе выходного трансформатора. Прикинем в цифрах: емкость трех метров проволоки составляет примерно 15 пФ. На частоте 11.68 Гц это дает реактивное сопротивление 900 МОм. При размахе 60 В действующее значение составляет примерно 20 В. Ток антенны 22 пикоАмпера. Мощность 0,44 мкВт. Если такие подсчеты корректны, конечно...
6. В целом эксперимент можно считать успешным, так как был даже передан сокращенный позывной.

So, analyze the results:
1. Transfer at ULF frequency at 11 Hz is possible! (By the way, why I chose this frequency? For the following reasons: it is between Schumann resonance and for local test is better - less noise. The following 8 Hz greatly increased illumination of clicks in the power system. Above the frequency is zone 25 Hz, which is projected Switching supplies - on the daily screenshots is clearly visible. We could try somewhere at 30 Hz, but this is more related to the range of 30-300 Hz (ELF). So as I wish be noted on the lower band of 3-30 Hz (ULF), then stopped in this denomination. Really get 11.68 Hz).
2. Stability simple RC-flop was enough for long modes. Subsequently, we can use Quartz division that will be enough for QRSS-60000. A nice feature of the ELF/ULF.
3. It was possible to transmit by a distance within 100 meters. There is ambiguity in the count range: from a vertical part of the receiving antenna or from the end of the horizontal part, which was closer to the tx-position. The difference is 20 meters. Nevertheless, a few tens of meters overcome. (Remember, at one time sold the Chinese children's toy walkie-talkie. They just lacked that distance. So my result is not so bad).
4. Apparently, the transfer is carried out by an electric field across the capacitive component between the antennas (near field zone, reactivity), so it is essential screening of local objects. Antenna leans towards the bushes should not be, the signal weakens. The land is fully screened. Application grounding is highly desirable. (The idea of ​​using the so-called earthen antenna - connect the transmitter between the two grounding, refused, as this type of communication is well-known and it probably corresponds to communication via the ohmic resistance of the soil.)
5. Talk about the value of radiated power somehow even difficult. The supplied was 0.7 x 12 =8 W,  cascade in class B efficiency provides not more than 75%, it is 6W, which could go to the load. But where this load? Two meters piece of wire? The antenna current recharging meager capacity between the antenna wire and the ground (surrounding objects). Presumably it was in the area QRPPPPppppp shares microwatt. All of the power is dissipated in the windings and iron output transformer.
6. In general, the experiment can be considered successful, as it was even passed an abbreviated call sign.

Жаль, но дачный сезон с началом учебного года у детей завершается и для меня. Как всегда все самое интересное получается лишь под конец, скомкано, в режиме нехватки времени на подготовку...
Sorry, but the holiday season ends for me. As always, the most interesting is obtained only at the end, crumpled, in a mode of a lack of time to prepare ... >>

PS:

Для тех, кто заинтересовался исследованием диапазона ELF, могу порекомендовать сайт vlf.it
Кроме того, из литературы мне удалось найти лишь книгу:
"Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля - ионосфера". Блиох П., Николаенко А.П., Филиппов Ю.Ф.К., "Наук. думка", 1977 (Скачать книгу)

Не могу также не поделиться редкой книгой:
"Геологический очерк окрестностей Москвы". Павлов А.П., Москва, 1946 (скачать книгу)

I apologise for poor maschine translation :(
-------------------------------------------------------
73 de RN3AUS/Alex