中性與離化大氣耦合作用之雷達整合研究---波束加寬效應對中壢VHF雷達電離層散塊E層回波影響之研究

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Title:	中性與離化大氣耦合作用之雷達整合研究---波束加寬效應對中壢VHF雷達電離層散塊E層回波影響之研究
Authors:	王建亞
Keywords:	雷達干涉法波束加寬效應散塊E層場列不規則體都卜勒速度赤道異常區
Date:	2006-2007
Issue Date:	2009-08-03 11:21:29 (UTC+8)
Abstract:	利用雷達干涉法已經證明中壢雷達的電離層回波伴隨著波束加寬效應，這個理論基於兩個假設：其一為天線輻射波束的場型和場列不規則體散射回波功率都是高斯分佈的形狀，其二為電離層場列不規則體以等速度通過回波區，理論上平均都卜勒速度與場列不規則體平行和垂直波束主軸的速度份量，以及平均偏離波束主軸的角度、沿東西方向延伸長度及天線波束寬間有一線性的關係，因此由重建FAI 的三度空間結構可以萃取出FAI 沿垂直於波束主軸方向的漂移速度，這個理論初步由觀測資料已經得到驗證。本計畫之目的在於延續先前所建立電離層波束加寬理論（Chu andWang 2003），以及利用52 MHz、30 MHz 雷達的個別觀測與聯合觀測，蒐集更多赤道異常區散塊E 層資料，研究中壢地區散塊E 層不規則體橫過雷達回波區的漂移速度，用以檢驗頻譜寬σ與漂移速度Vd 根據非線性兩步驟不穩定理論的關係b aVd ，持續探討及驗證產生散塊E 場列不規則體回波的機制。首年工作目標為繼續開發波束加寬理論適用於現有52MHz 回波的各種資料分析技術，以求得不規則體的漂移速度；同時由於30 MHz 的加入，除蒐集新雷達觀測資料之外亦將建立30 MHz 雷達干涉定位技術。本計畫今年的工作，預計將第一年所開發波束加寬技術，應用於30MHz 的回波資料，同時52MHz 的電離層天線陣列在這一年度應該已更新測試完成，將有新的52MHz 雷達資料，預計將可以比較3 米與5 米尺度FAI 漂移的情況，以及進行52 MHz 與30 MHz 的聯合觀測的測試。
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