La técnica del radar de dispersión incoherente (ISR) es un poderoso método utilizado en la investigación atmosférica e ionosférica para estudiar las propiedades del plasma en la atmósfera superior de la Tierra. Esta técnica de radar funciona transmitiendo ondas de radio a la ionosfera, donde interactúan con electrones e iones libres. Las señales dispersas que regresan al receptor del radar transportan información sobre la densidad electrónica, la temperatura y la composición iónica del plasma ionosférico. A diferencia del radar de dispersión coherente, que preserva las relaciones de fase para obtener imágenes detalladas, el radar de dispersión incoherente analiza movimientos aleatorios causados por numerosos eventos de dispersión. ISR proporciona datos valiosos para comprender la dinámica ionosférica, los fenómenos meteorológicos espaciales y sus impactos en los sistemas de comunicación y navegación.
La dispersión incoherente se refiere a la dispersión de ondas o partículas donde se pierden las relaciones de fase entre las ondas dispersas. Este fenómeno ocurre cuando las ondas incidentes interactúan con los centros de dispersión de una manera que aleatoriza su fase durante la dispersión. La dispersión incoherente puede ocurrir en diversos contextos físicos, como ondas electromagnéticas que se dispersan desde superficies irregulares o fotones que se dispersan desde átomos o moléculas en gases o líquidos. Las ondas dispersadas resultantes exhiben relaciones de fase aleatorias, lo que conduce a patrones de dispersión difusos sin efectos de interferencia discernibles. La dispersión incoherente es esencial en campos como el radar, la teledetección y las imágenes médicas por su capacidad de proporcionar información sobre las propiedades de los materiales y las condiciones ambientales basándose en las características de las ondas dispersas.
El radar de dispersión incoherente de plasma pulsado (PFISR) opera en un rango de frecuencia típicamente entre 430 MHz y 440 MHz. Este rango de frecuencia se elige específicamente para optimizar la capacidad del radar para sondear plasma ionosférico utilizando técnicas de dispersión incoherente. PFISR se utiliza para estudiar la dinámica y las características de la ionosfera, incluidos los perfiles de densidad electrónica, las irregularidades del plasma y las interacciones con fenómenos solares y geomagnéticos. Al transmitir pulsos de ondas de radio y analizar señales dispersas incoherentemente devueltas desde la ionosfera, PFISR ayuda a avanzar en nuestra comprensión del clima espacial, la variabilidad ionosférica y sus efectos en las comunicaciones por radio y los sistemas de navegación por satélite.