? 武漢MST雷達(dá)和海南VHF雷達(dá)都是子午工程一期重要的無線電觀測設(shè)備,它們都工作在VHF頻段分別對對流層-平流層-中間層大氣和電離層不規(guī)則體開展長期全天候不間斷觀測。在2020年6月21日日食期間武漢MST雷達(dá)采用3波束快速輪替探測以高時空分辨率記錄到中緯中間層響應(yīng)太陽輻射快速變化的特征(圖1)?;谏壐脑斓暮D蟅HF雷達(dá)干涉陣列,實現(xiàn)了國內(nèi)首次電離層不規(guī)則體成像(圖2),首次記錄到的白天不規(guī)則體展現(xiàn)的鵝頸結(jié)構(gòu)。比對海南VHF雷達(dá)和全天空氣輝成像儀共同觀測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了等離子體泡及其中的不規(guī)則結(jié)構(gòu)在耗散過程中表現(xiàn)的差異性(圖3)。
? 過去的理論和技術(shù)研究成果使我們認(rèn)為有必要建設(shè)一個全新的多頻點、高性能和通用性的軟件化無線電陣列平臺,以滿足日益增長的技術(shù)演進(jìn)要求和空間物理機(jī)制研究需求。在子午工程二期的支持下,研究團(tuán)隊在廣西欽州建設(shè)了一部先進(jìn)的無線電觀測平臺(圖4)。該平臺有A和B兩個陣列組成,占地50畝,工作頻率在50、160和200MHz,最大發(fā)射功率超過2MW,它是全球第一個使用全數(shù)字陣列的MST雷達(dá)。希望新設(shè)備和新技術(shù)的探索能促進(jìn)系列原創(chuàng)性的科研成果。

圖1 武漢MST雷達(dá)以高時空分辨率觀測到的日食中間層響應(yīng)

圖2 子午工程海南VHF雷達(dá)記錄的散射回波圖及相應(yīng)的無線電成像圖

圖3 氣輝和散射回波共體觀測揭示等離子泡中3米尺度不規(guī)則體的耗散過程

圖4 子午工程二期新一代天線級相控陣MST雷達(dá)模塊圖和現(xiàn)場圖
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1.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JA031008
2.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JA030878
3.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JA030892
4.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JA031856
5.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2023JA031890
供稿 武漢大學(xué) 陳罡
編輯 子午工程中心 宮曉艷 孫東雪