La calibración de elevación del radar HF Zhongshan basada en ecos de retrodispersión terrestre
Autores: Jiang, Weijie; Liu, Erxiao; Kong, Xing; Shi, Shengsheng; Liu, Jianjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La calibración de elevación del radar HF Zhongshan basada en ecos de retrodispersión terrestre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Superdarn
Datos de elevación
Radar
Calibración
Convección ionosférica
Señales de alta frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La red de radares aurorales duales super (SuperDARN) es una herramienta importante en la detección remota de la convección potencial ionosférica en latitudes medias y altas, y también una fuente principal de detección de datos de elevación. Un ángulo de elevación confiable ayuda a estimar los caminos de propagación de señales de radio de alta frecuencia entre puntos de dispersión y radares, lo cual es crucial para determinar la geolocalización de objetivos de radar de alta frecuencia. El radar SuperDARN utiliza interferometría para estimar la elevación de la señal devuelta. Sin embargo, los datos de elevación aún no se utilizan completamente debido a las dificultades de calibración de la diferencia de fase inducida por el retardo de tiempo de propagación entre dos matrices. Este documento analiza estadísticamente las características de distribución del ángulo de elevación del rango de grupo y del rango de grupo-altura virtual antes y después de la calibración utilizando datos de elevación de los ecos de retrodispersión terrestre del radar SuperDARN de Zhongshan, calculando el error cuadrático medio (RMSE) de la altura virtual; los resultados muestran que el RMSE después de la calibración se reduce en su mayoría a un 54% de lo que era antes de la calibración. Además, validamos el factor de calibración basado en los datos de fase primaria. Los datos de 2013 a 2015 indican que esta técnica puede utilizarse eficientemente para estimar el factor de calibración diario. Finalmente, presentamos la distribución estadística del factor de calibración, que proporciona soporte técnico para la calibración de datos de elevación en el futuro.
Descripción
La red de radares aurorales duales super (SuperDARN) es una herramienta importante en la detección remota de la convección potencial ionosférica en latitudes medias y altas, y también una fuente principal de detección de datos de elevación. Un ángulo de elevación confiable ayuda a estimar los caminos de propagación de señales de radio de alta frecuencia entre puntos de dispersión y radares, lo cual es crucial para determinar la geolocalización de objetivos de radar de alta frecuencia. El radar SuperDARN utiliza interferometría para estimar la elevación de la señal devuelta. Sin embargo, los datos de elevación aún no se utilizan completamente debido a las dificultades de calibración de la diferencia de fase inducida por el retardo de tiempo de propagación entre dos matrices. Este documento analiza estadísticamente las características de distribución del ángulo de elevación del rango de grupo y del rango de grupo-altura virtual antes y después de la calibración utilizando datos de elevación de los ecos de retrodispersión terrestre del radar SuperDARN de Zhongshan, calculando el error cuadrático medio (RMSE) de la altura virtual; los resultados muestran que el RMSE después de la calibración se reduce en su mayoría a un 54% de lo que era antes de la calibración. Además, validamos el factor de calibración basado en los datos de fase primaria. Los datos de 2013 a 2015 indican que esta técnica puede utilizarse eficientemente para estimar el factor de calibración diario. Finalmente, presentamos la distribución estadística del factor de calibración, que proporciona soporte técnico para la calibración de datos de elevación en el futuro.