Sondeur ionosphérique vertical
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Un sondeur ionosphérique vertical, ionosonde, ou sondeur à ondes courtes, est un radar servant à l'étude de l'ionosphère, en particulier les hauteurs virtuelles de réflexion en fonction du temps et de la fréquence[1]. La technologie de base a été inventée en 1925 par Gregory Breit et Merle A. Tuve et développée à la fin des années 1920 par plusieurs physiciens de renom, dont Edward Victor Appleton[2]. Le terme « ionosphère », et par conséquent l'étymologie de ses dérivés, a été proposé par Robert Watson-Watt.
Composants
L'émetteur balaie tout ou partie de la gamme de fréquences HF, en émettant de courtes impulsions. Celles-ci sont réfléchies par les couches de l'ionosphère, de 100 à 400 km, leurs échos sont reçus par le récepteur et analysés par le système de contrôle. Le résultat est affiché sous la forme d'un ionogramme, un graphique de la hauteur de réflexion (en fait le temps entre l'émission et la réception de l'impulsion) en fonction de la fréquence porteuse[3],[4].
Un sondeur ionosphérique vertical se compose de[4] :
- Émetteur radio haute fréquence (HF), à réglage automatique sur une large bande. La plage de fréquences typique est de 0,5 à 23 MHz ou 1 à 40 MHz, bien que les balayages soient normalement limités à environ 1,6 à 12 MHz.
- Un récepteur HF de poursuite capable de suivre automatiquement la fréquence de l'émetteur.
- Une antenne dotée d'un diagramme de rayonnement approprié, qui transmet bien verticalement et est efficace sur toute la gamme de fréquences utilisée.
- Circuits de commande numérique et d'analyse de données.
Usages
Un sondeur ionosphérique vertical est utilisée pour déterminer les fréquences de fonctionnement optimales pour les émissions ou les communications bidirectionnelles dans la gamme des hautes fréquences.
Ionogramme
Un ionogramme est une représentation graphique des données produites par le sondeur[5]. Il s'agit d'un graphique de la hauteur virtuelle de l'ionosphère en fonction de la fréquence. Les ionogrammes sont souvent convertis en profils de densité électronique. Les données peuvent servir à mesurer les variations de l'ionosphère terrestre dues aux phénomènes météorologiques spatiaux.
Émetteur à chirp
Un émetteur à modulation de fréquence (chirp) est un émetteur radio à ondes courtes qui balaie le spectre radio HF selon un programme régulier. Si l'on surveille une fréquence spécifique, un chirp est audible (en mode CW ou SSB) lorsque le signal la traverse. Outre leur utilisation pour sonder les propriétés ionosphériques, ces émetteurs sont également utilisés pour les systèmes radar transhorizon,[6].
