Development of scanning-beam VHF auroral radar system (extended abstract)

Abstract

VHF radar observations at Showa Station have been continued since 1966 as one of the routine ionospheric observations. The first observation with 112.2 MHz auroral radar was carried out by the Plan Position Indication (PPI) method; radio auroral echo returns were recorded on 16mm film. The second auroral radar had four frequencies, 50, 65, 80, and 112 MHz, and investigated the frequency dependence of radio auroral echoes. This radar was modified in order to measure the Doppler spectrum of backscattered echoes in 1978. In 1981 a new VHF Doppler radar was developed. Since then continuous Doppler measurement of backscattered echoes at two frequencies, 50 and 112 MHz, have been conducted along two fixed beam directions by coaxial collinear antennas with about 4 degree beam width. In order to cover the whole echo region a new 50 MHz scanning beam VHF auroral radar with two sets of array antennas has been developed. This radar is capable of observing the whole region of radio auroral echoes which are generated by E-region irregularities. A plasma drift velocity map is available every several minutes.

昭和基地におけるVHFレーダ観測は1966年以降、ルーチンの電離層観測の一つとして継続してきた。最初の112.2MHzオーロラレーダによる観測はPPI法により行われた。オーロラの電波エコーは16mmフィルムに記録された。2回目のオーロラレーダは4周波数、50、65、80、112MHzを持ち、電波オーロラエコーの周波数依存性を調べた。このレーダは1978年に後方散乱エコーのDopplerスペクトルを測定するために調整された。1981年に新しいVHF Dopplerレーダが開発された。それ以来、2つの周波数,50MHzと112MHzにおける後方散乱エコーの継続的Doppler測定が同軸コリニアアンテナによって約4度のビーム幅で、2つの固定ビーム方向に沿って実施されてきた。全エコー領域をカバーするために2セットのアレーアンテナを持った新しい50MHzの走査ビームVHFオーロラレーダが開発された。このレーダはE領域の不規則性によって発生した電波オーロラエコーの全領域を観測することができる。プラズマ浮遊速度図を数秒毎に入手可能である。