De incoherente verstrooiingsradar (ISR)-techniek is een krachtige methode die wordt gebruikt in atmosferisch en ionosferisch onderzoek om plasma-eigenschappen in de bovenste atmosfeer van de aarde te bestuderen. Deze radartechniek werkt door radiogolven naar de ionosfeer te zenden, waar ze interageren met vrije elektronen en ionen. De verstrooide signalen die naar de radarontvanger worden teruggestuurd, bevatten informatie over de elektronendichtheid, temperatuur en ionische samenstelling van het ionosferische plasma. In tegenstelling tot de coherente dispersieradar, die faserelaties behoudt voor gedetailleerde beeldvorming, analyseert de incoherente dispersieradar willekeurige bewegingen die worden veroorzaakt door talrijke verstrooiingsgebeurtenissen. ISR levert waardevolle gegevens op voor het begrijpen van de ionosferische dynamiek, ruimteweerfenomenen en hun impact op communicatie- en navigatiesystemen.
Incoherente verstrooiing verwijst naar de verstrooiing van golven of deeltjes waarbij de faserelaties tussen de verstrooide golven verloren gaan. Dit fenomeen doet zich voor wanneer invallende golven interageren met verstrooiingscentra op een manier die hun fase tijdens verstrooiing willekeurig maakt. Incoherente verstrooiing kan voorkomen in verschillende fysieke contexten, zoals elektromagnetische golven die zich verspreiden vanaf onregelmatige oppervlakken, of fotonen die zich verspreiden vanaf atomen of moleculen in gassen of vloeistoffen. De resulterende verstrooide golven vertonen willekeurige faserelaties, wat leidt tot diffuse verstrooiingspatronen zonder waarneembare interferentie-effecten. Incoherente verstrooiing is essentieel op gebieden als radar, teledetectie en medische beeldvorming vanwege het vermogen om informatie te verschaffen over materiaaleigenschappen en omgevingsomstandigheden op basis van de kenmerken van verstrooide golven.
Gepulseerde plasma-incoherente dispersieradar (PFISR) werkt op een frequentiebereik dat doorgaans tussen 430 MHz en 440 MHz ligt. Dit frequentiebereik is specifiek gekozen om het vermogen van de radar om ionosferisch plasma te onderzoeken te optimaliseren met behulp van incoherente verstrooiingstechnieken. PFISR wordt gebruikt om de dynamiek en kenmerken van de ionosfeer te bestuderen, inclusief elektronendichtheidsprofielen, plasma-onregelmatigheden en interacties met zonne- en geomagnetische verschijnselen. Door pulsen van radiogolven uit te zenden en onsamenhangend verspreide signalen te analyseren die uit de ionosfeer worden teruggestuurd, helpt PFISR ons begrip van ruimteweer, ionosferische variabiliteit en hun effecten op radiocommunicatie en satellietnavigatiesystemen te vergroten.