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The project is aimed to develop a prototype of pulse compression ionosonde for vertical surveys (coded pulse radar) that, based on SDR (Software Defined Radio) devices, makes it possible to realize a programmable instrument that is therefore versatile and innovative compared to classical ionosondes. The programmable ionosonde (AISP) is an evolution of the AIS (Advanced Ionospheric Sounder) ionosonde completely designed and built at INGV and still functioning at the ionospheric observatory in Rome. The AISP ionosonde is an ionosonde for vertical soundings consisting of an SDR device that acts as a transmitter and receiver of the Radio Frequency (RF) signals and generator of all the control signals of the devices necessary for the operation of the ionosonde as the radio frequency (RF) power amplifier and the antenna. The SDR device transmits and receives the RF signals generated numerically by a Personal Computer (PC) connected through the Ethernet port to the SDR device, allowing a wide choice of configurations and a great versatility to this ionosonde. Vertical surveys to map the ionosphere in a specific region for the verification of theoretical models of the global ionosphere and to study the possibility of using the local variations of the Total Electronic Content (TEC) as possible precursors of earthquakes., Il progetto è finalizzato allo sviluppo di un prototipo di ionosonda a compressione di impulsi per rilievi verticali (coded pulse radar) che, basandosi su dispositivi SDR (Software Defined Radio), consente di realizzare uno strumento programmabile e quindi versatile e innovativo rispetto alle ionosonde classiche. La ionosonda programmabile (AISP) è una evoluzione della ionosonda AIS (Advanced Ionospheric Sounder) completamente progettata e realizzata all’ INGV e tutt’ora funzionante presso l’osservatorio ionosferico di Roma. La ionosonda AISP è una ionosonda per sondaggi verticali costituita principalmente da un dispositivo SDR che funge da trasmettitore e ricevitore dei segnali in Radio Frequenza (RF) e generatore di tutti i segnali di controllo dei dispositivi necessari al funzionamento della ionosonda come l’amplificatore di potenza in radio frequenza (RF) e le antenne. Il dispositivo SDR trasmette e riceve i segnali RF generati numericamente da un Personal Computer (PC) collegato al dispositivo attraverso la porta ethernet, questo permette un’ampia scelta di configurazioni e una grande versatilità della ionosonda così realizzata. I sondaggi verticali permettono di mappare la ionosfera in una regione specifica per la verifica di modelli teorici della ionosfera globale e per studiare la possibilità di usare le variazioni locali del Contenuto Elettronico Totale (TEC) come possibili precursori di terremoti.

The aim of the project is to carry out a prototype of an ionosonde for oblique sounding, based on the frequency modulated continuous wave principle and implemented by means of innovative programmable devices that allow creating smaller and more transportable instruments with respect to the classic ionosondes. The SDR ionosonde is a bistatic radar composed by a transmitter, which can simultaneously serve several receivers placed in different locations, and by one or more receivers that can tune in to different transmitters, sounding at different times. The surveys allow to map the ionosphere in various parts of the territory for the verification of the theoretical models of the ionosphere and to study the local variations of the Total Electronic content (TEC) as earthquake precursors., Le finalità del progetto sono quelle di realizzare un prototipo di ionosonda per sondaggi obliqui basato sul principio del radar ad onda continua modulata in frequenza, implementato tramite dispositivi programmabili innovativi che permettono di realizzare uno strumento più piccolo e trasportabile rispetto alle ionosonde classiche. La ionosonda SDR è un radar bistatico costituito da un trasmettitore, che può servire contemporaneamente diversi ricevitori situati in località differenti, e da uno o più ricevitori che possono sintonizzarsi su differenti trasmettitori che effettuano sondaggi ad orari differenti. I sondaggi obliqui permettono di mappare la ionosfera in varie parti del territorio per la verifica di modelli teorici della ionosfera e per studiare la possibilità di usare le variazioni locali del Contenuto Elettronico Totale (TEC) come segnale di possibili precursori di terremoti.

Scientific research needs to rely on valid data to be successful. Magnetic instruments, in particular triaxial magnetometers, can be subject to drifting for various reasons such as temperature variations, loss of alignment, loss of leveling. All these events can have spurious effects on the recorded data. In this article, we show the characterization of one of these cases, the loss of leveling and the changes found on data, as well as the procedure used to correct the effect on the recorded numeric values., La ricerca scientifica, per avere successo, ha bisogno di potersi affidare a dati validi. Gli strumenti magnetici, in particolare i magnetometri triassiali, possono essere soggetti a derive per vari motivi come variazioni di temperatura, perdita di allineamento, perdita di livellamento. Tutti questi eventi possono avere effetti spuri sui dati registrati. In questo articolo mostriamo la caratterizzazione di uno di questi casi, la perdita di livellamento e la modificazione riscontrabile sui dati, nonché la procedura usata per correggere gli effetti sui valori numerici registrati.

Le tecniche RES (Radio Echo Sounding) sono ampiamente utilizzate in glaciologia per studiare molte delle caratteristiche dei ghiacciai, tra cui lo spessore complessivo, eventuali stratificazioni e disomogeneità, le caratteristiche dell’interfaccia tra ghiaccio e fondo roccioso, nonché quella con eventuali laghi subglaciali. La tecnologia è basata sull’impiego di un radar pseudo-monostatico ad impulsi, usualmente aereotrasportato, ma che può essere anche adagiato a terra e spostato su opportuno veicolo per sondare punti differenti. Gli impulsi elettromagnetici sono inviati verso il basso e gli echi vengono analizzati per estrarne le informazioni rilevanti (fig.1). Circa la definizione di radar “pseudo-monostatico” si rimanda alle considerazioni svolte in appendice B.