Results of testing new hardware and software system for processing data obtained by incoherent scatter radar operating in the mode for middle ionosphere research

Abstract

Представлены результаты экспериментальной проверки разработанного программно-аппаратного комплекса для обработки данных Харьковского радара некогерентного рассеяния в режиме зондирования ионосферы сдвоенными импульсами малой длительности и с переменным расстоянием между ними. Описаны условия эксперимента. Представлен интерфейс разработанной программы, с помощью которой были получены экспериментальные данные. Охарактеризованы полученные во время эксперимента данные и дано описание их формата. Представлен алгоритм, использовавшийся для калибровки шкалы высот. Показаны этапы обработки данных (расчёт автокорреляционных функций принятого радаром и перенесенного на видеочастоту сигнала, устранение когерентных помех от спутников и космического мусора, временное усреднение, высотное усреднение, учёт характеристики восстановления газовых разрядников антенного коммутатора радара, расчёт автокорреляционной функции шума и получение автокорреляционной функции сигнала некогерентного рассеяния, решение обратной задачи рассеяния) с результатами их выполнения. Представлено сравнение оценок параметров ионосферной плазмы, полученных с помощью нового программно-аппаратного комплекса, с оценками, полученными с помощью действующей системы обработки данных (аппаратно-программный комплекс «КЕНТАВР»), и результатами моделирования с использованием международной справочной модели ионосферы IRI-2016.The results of the experimental testing of a new data processing system for Kharkiv incoherent scatter radar are presented. Experimental conditions are described. Graphical user interface of the developed program for experimental data acquisition is described. The data obtained during the experiment are characterized and the description of their format is given. An algorithm for height scale calibration is presented. The stages of data processing (calculating autocorrelation function of the received signal; noise removing; temporalaveraging; taking into account a recovery characteristic of the antenna switcher; calculating autocorrelation functions of noise and incoherent scatter signal; inverse problem solving) with the results of their implementation are shown. A comparison of the estimates of ionosphere plasma parameters obtained using the new data processing system with the estimates obtained using the current one (“KENTAVR”) and the simulation results using the IRI-2016 model is presented