Induktionsspulenantennen (ELF-Magnetometer)

Die horizontalen magnetischen Komponenten der SR werden mit Induktionsspulenantennen (ELF-Magnetometern) erfasst. Die Spule hat viele Tausend Windungen, die auf einen ferromagnetischen Kern gewickelt sind, der den magnetischen Fluss bündelt und die Empfindlichkeit erhöht. Die induzierte Spannung ist proportional zur zeitlichen Änderung der magnetischen Induktion, also u \propto \mathrm{d}B/\mathrm{d}t Votis 2018.

Ein Beispiel für eine tragbare Lösung ist der in der Arbeit Votis 2018 beschriebene Empfänger, bei dem zwei Spulen Rücken an Rücken mit einer Gesamtlänge von etwa 60 cm verwendet werden. Die Analogkette erreicht eine Verstärkung von etwa 112 dB bei 10 Hz und ein äquivalentes Eingangsrauschen von etwa 2,88 nV/√Hz. Dadurch sind bereits bei einer Erfassungsdauer von etwa 10 Minuten saubere Spitzen der ersten sechs Resonanzmoden erkennbar.

Da die induzierte Spannung mit der Frequenz wächst (Zeitableitung), ist der Spulengang frequenzabhängig und muss in der weiteren Verarbeitung durch Kalibrierung berücksichtigt werden (siehe #39). Zwei zueinander senkrechte Spulen, ausgerichtet nach Nord–Süd und Ost–West, liefern beide für die Richtungsanalyse benötigten horizontalen magnetischen Komponenten.