Тайны подавления землетрясений и катастроф. Справочник - страница 32

Рис. 13. Сложение синусоидальных сигналов [47]

Здесь рассмотрены три случая:

а) если частоты, амплитуды и фаза равны, то суммарный сигнал вдвое увеличивается по амплитуде;

б) если сигналы смещены на 90º, то суммарный сигнал будет искаженным и смещенным;

в) если сигнал от пирамиды изменен по фазе на 180º, и равен по амплитуде, то суммарный сигнал будет нулевым, т.е. сигнал от пирамиды полностью подавляет сейсмический сигнал в окружающей среде; это идеальный и наилучший вариант.

Теперь рассмотрим общий случай, когда амплитуды усиленного сейсмического сигнала, прошедшего через пирамиду, и первоначального сейсмического сигнала в окружающей среде, разные – рис. 14

Рис. 14. Вычитание двух синусоидальных сигналов в противофазе [48]

Отдельная пирамида всегда занимает лишь часть тектонического разлома, поэтому через неё проходит не весь сейсмический сигнал, а только часть, пропорциональная отношению размеру сечения разлома и размеру основания пирамиды. Принцип осуществления подавления сейсмического сигнала и катастроф состоит в том, что амплитуду сигнала в пирамиде следует увеличивать пропорционально данному отношению, и с учетом числа пирамид, входящих в систему.

После этого отступления, снова вернемся к рис. 14. На нем обозначены: А_>2 – самая большая амплитуда сейсмического суммарного первичного сигнала; А_>1 – синусоидальный сигнал в противофазе – это усиленный сигнал пирамидой (он все равно меньше первичного суммарного); А – амплитуда результирующего сигнала, она рана разности первых двух в результате процесса интерференции. Так как результирующая амплитуда уменьшается, то уменьшается сейсмический эффект и возможные большие землетрясения становятся маленькими по амплитуде и магнитуде. Чем больше отношение А_>1/А_>2, тем эффективнее подавление катастрофы.

Данный пример можно рассмотреть в виде частотных спектров – рис. 15.

Конечно, данный пример, это только приближение к реальности, так как на самом деле сейсмический сигнал содержит спектр частот.

Такой спектр был показан на рис. 11.

В целом частотный спектр характеризуется следующими параметрами:

– энергия спектра,

– энергия спектра на заданной частоте,

– пиковая частота,

– центральная частота,

– ширина спектра,

– процентная часть спектра.

Рис. 15. Спектры сигналов: а) суммарного сейсмического в тектоническом разломе; б) усиленного после пирамиды; в) результирующий