La technique du radar de diffusion incohérente (ISR) est une méthode puissante utilisée dans la recherche atmosphérique et ionosphérique pour étudier les propriétés du plasma dans la haute atmosphère de la Terre. Cette technique radar fonctionne en transmettant des ondes radio vers l’ionosphère, où elles interagissent avec des électrons et des ions libres. Les signaux dispersés sont retournés au récepteur radar transportent des informations sur la densité électronique, la température et la composition ionique du plasma ionosphérique. Contrairement au radar de dispersion cohérent, qui préserve les relations de phase pour l’imagerie détaillée, le radar de dispersion incohérent analyse les déménagements aléatoires causés par de nombreux événements de diffusion. L’ISR fournit des données précieuses pour comprendre la dynamique ionosphérique, les phénomènes météorologiques spatiaux et leurs impacts sur les systèmes de communication et de navigation.
La diffusion incohérente fait référence à la diffusion des ondes ou des particules où les relations de phase entre les ondes diffusées sont perdues. Ce phénomène se produit lorsque les ondes incidents interagissent avec les centres de diffusion d’une manière qui randomise leur phase lors de la diffusion. Une diffusion incohérente peut se produire dans divers contextes physiques, tels que les ondes électromagnétiques diffusant des surfaces irrégulières, ou les photons diffusant des atomes ou des molécules dans les gaz ou les liquides. Les ondes diffusées résultantes présentent des relations de phase aléatoires, conduisant à des modèles de diffusion diffus sans effets d’interférence discernables. La diffusion incohérente est essentielle dans des champs tels que le radar, la télédétection et l’imagerie médicale pour sa capacité à fournir des informations sur les propriétés des matériaux et les conditions environnementales basées sur les caractéristiques des ondes diffusées.
Le radar de dispersion incohérent plasma pulsé (PFISR) fonctionne à une plage de fréquences généralement entre 430 MHz et 440 MHz. Cette plage de fréquences est spécifiquement choisie pour optimiser la capacité du radar à sonder le plasma ionosphérique en utilisant des techniques de diffusion incohérentes. Le PFISR est utilisé pour étudier la dynamique et les caractéristiques de l’ionosphère, y compris les profils de densité électronique, les irrégularités du plasma et les interactions avec les phénomènes solaires et géomagnétiques. En transmettant des impulsions d’ondes radio et en analysant les signaux dispersés de manière incohérente retournés de l’ionosphère, le PFISR contribue à faire progresser notre compréhension de la météo spatiale, de la variabilité ionosphérique et de leurs effets sur la communication radio et les systèmes de navigation par satellite.