高層大氣雷達探測
正文
用於探測高層大氣的無線電雷達有中間層-平流層-對流層(MST)雷達和非相干散射雷達兩種。MST雷達可用於測量中、低層中性大氣湍流的不均勻結構。一般選取雷達波長大於3米，即頻率小於100兆赫，使得半波長介於大氣湍流尺度的最大值與最小值之間。這種雷達在大氣中產生回波是大氣折射指數的起伏引起的。大氣折射指數與大氣中的水蒸氣、乾空氣濃度和自由電子密度有關。大氣中的湍流不連續結構和層狀結構，會引起局部氣壓、溫度、濕度或電子密度的不均勻，從而造成大氣折射指數的起伏。除了湍流及大氣中的其他不均勻性可產生無線電回波外，流星余跡也是回波源,所以MST雷達也可作為流星雷達用來研究中間層大氣風場。非相干散射雷達比MST雷達的發射機功率更強,發射的波長更短（為分米波或厘米波），接收天線面積更大，接收機靈敏度更高，可以測定大氣中電子熱運動起伏產生的散射，探測高度為90～10000公里。用它探測,可根據回波功率測量電子密度，根據回波頻譜結構測量電子和離子的溫度和成分，根據回波頻移測量電子漂移速度，從而估算中性大氣的運動，研究空間電場和磁場。這種雷達與質譜計探測相結合是研究中性大氣和電離層結構的重要手段（見非相干散射探測）。
