Обнаружение квазипериодических процессов в ионосфере в диапазоне акустико-гравитационных волн

Abstract

Описана методика выделения квазипериодических колебаний (цугов волн) из временных рядов значений доплеровского смещения частоты радиосигналов доплеровского высокочастотного радара вертикального зондирования. Для выделения колебаний из смеси сигнала и шума использовалась полосно-пропускающая фильтрация совместно со спектральным анализом. Показана эффективность выделения колебаний, соответствующих как акустическим, так и внутренним гравитационным волнам. Методика применена для выделения колебаний, генерируемых утренним солнечным терминатором. Продемонстрировано, что движение терминатора сопровождалось колебаниями с периодами 6÷7 и 20 мин и относительными амплитудами возмущений концентрации электронов около 0.2 и 2 % соответственно.

Описано методику виділення квазіперіодичних коливань (цугів хвиль) з часових рядів значень доплерівського зсуву частоти радіосигналів доплерівського високочастотного радара вертикального зондування. Для виділення коливань із суміші сигналу та шуму використовувалась смуго-пропускаюча фільтрація разом зі спектральним аналізом. Показано ефективність виділення коливань, що відповідають як акустичним, так і внутрішнім гравітаційним хвилям. Методика застосована для виділення коливань, генерованих ранковим сонячним термінатором. Продемонстровано, що рух термінатора супроводжувався коливаннями з періодами 6÷7 і 20 хв та відносними амплітудами збурень концентрації електронів близько 0.2 та 2 % відповідно.

A technique for estimating parameters of quasi-periodic oscillations (wave trains) in time series of Doppler shifts acquired by HF Doppler radar at vertical incidence is presented. The oscillations were extracted from the mixed signal and background noise by employing a bandpass filter together with spectral analysis. The efficiency of extracting oscillations has been shown for both acoustic and internal gravity waves. The technique has been used for extracting oscillations generated by the dawn terminator. The terminator has been demonstrated to be associated with oscillations of electron density with 6÷7 and 20-min periods and amplitudes of 0.2 and 2 %, respectively.