Determinação do ângulo de elevação para layouts de radar HF SuperDARN

Resumo Os radares científicos internacionais conhecidos como a Rede de Radar Auroral Dual Super (SuperDARN) são projetados para medir principalmente a convecção de plasma em altitudes ionosféricas sobre uma vasta região dos hemisférios Norte e Sul. Os radares SuperDARN estão equipados com uma matriz de interferometria secundária que é usada para medir o ângulo de elevação (α) dos sinais. Esses valores de α foram utilizados em relativamente poucos estudos; no entanto, são importantes para estimar quantidades ionosféricas e para uma geolocalização precisa da região de origem ionosférica dos sinais retroespalhados. A maioria dos radares SuperDARN é construída com interferômetros que estão separados de sua matriz principal em uma ou duas dimensões, e um algoritmo relativamente simples fornece resultados razoavelmente precisos. Uma solução para o caso mais geral, onde desvios em todas as três dimensões estão presentes, é desejável para projetos futuros e necessária para pelo menos um radar operacional. Detalhes de tal algoritmo são descritos aqui e aplicados a medições de fase de vários radares. Para radares com interferômetros deslocados apenas ao longo da linha de mira do radar e nas direções verticais, pequenas diferenças de até ∼1,5° em α são observadas e valores negativos de α, considerados não físicos, não são mais produzidos. Para o interferômetro de radar que está deslocado em todas as três dimensões, os valores resultantes de α estão consistentes com o comportamento esperado. O algoritmo apresentado aqui fornece uma técnica para determinar com precisão α a partir dos radares SuperDARN com deslocamentos em todas as três dimensões e reduz significativamente as restrições impostas ao posicionamento dos interferômetros para futuros radares SuperDARN.