資料簡介

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高頻都卜勒探測系統由多個發射機和接收機網組成。高頻都卜勒探測系統觀測原理，基本上與高速公路測速槍相仿，其向電離層發射一高精準且穩定固定頻率高頻電波，電波經電離層反射至地面接收機。比對發射頻率與接收頻率之差，即可獲知電離層上下移動的幅度，並一窺地面上下震動之大小(圖一)。

國立中央大學太空科學與工程學系電離層電波科學研究實驗室於2003年起，分別在全台各地重新建立都卜勒觀測系統。本系統由一個訊號發射站與六個訊號接收站所組成，發射站位於苗栗鯉魚潭水庫，六個接收站則位於國立中央大學、宜蘭、大漢技術學院、國立暨南大學、國立中正大學與國立台東大學(圖二)。無線電波訊號由發射站發射後，藉由電離層發射使得分布於全台之訊號接收站接收到相同訊號。接收站之數位濾波器輸出每六秒鐘一筆的頻譜圖，再取頻譜圖中的峰值隨時間的變化作圖，便可以繪製出電離層都卜勒頻移隨時間變圖(圖三)。

• 圖一: 電離層都卜勒觀測。T為發射站，R 為接收站。𝜃為入射角。發射頻率 𝑓𝑜，電離層上下擾動改變電波傳播路徑時，接收站所收到的頻率為 𝑓R = 𝑓𝑜 + Δ𝑓，其中Δ𝑓即為都卜勒頻移。

• 圖二: 高頻電離層都卜勒探測系統。紅色實心圓點為鯉魚潭發射站，藍色實心圓點為六處接收站，紅色三角點為無線電波在電離層的反射點，虛線為無線電波傳播路徑在地表之投影。

• 圖三: 電離層都卜勒頻移隨時間變圖範例。

特別感謝劉正彥老師提供本資料庫高頻都卜勒探測系統(Doopler)資料。