


リオメーター(一般的には相対電離層不透明度計と呼ばれるが、元々は「地球外電波雑音に対する相対電離層不透明度計」[ 1 ] )は、大気中の電磁波の電離層吸収量を定量化するために使用される機器である。 [ 2 ]その名前が示すように、リオメーターは宇宙起源の電波雑音に対する電離層の「不透明度」を測定する。電離層吸収がない場合、この電波雑音は、十分な期間にわたって平均化され、静穏日曲線を形成する。電離層の電離が増加すると、電波信号(地球と地球外の両方)が吸収され、静穏日曲線から逸脱する。静穏日曲線とリオメーター信号の差は吸収量の指標であり、デシベルで測定される。リオメーターは一般的に、 VHF無線周波数帯(約30~40MHz )で動作する受動型無線アンテナである。この周波数の電磁波は、典型的には銀河シンクロトロン放射であり、地球の電離層のD領域で吸収される。
リオメーターは、オーロラの電波伝搬効果を研究していたアラスカ大学の科学者によって1950年代半ばに開発されました。[ 1 ]オーロラによって北極の航空機との長距離無線通信が完全に途絶えることもあり、ソ連との緊張が高まっていた時期には、アメリカ空軍にとって大きな懸念事項でした。リオメーターは現在でも電離層の研究に使用されており、極地や亜極地に設置されています。
当初、リオメーターは単一の広ビーム検出器であり、宇宙雑音吸収(CNA)を測定していました。マルチビームリオメーターも開発されており、これは通常、位相アンテナアレイ上のバトラー行列によって形成される複数の狭ビームを備えています。各ビームは独自のリオメーターを形成し、独自の静穏日曲線決定を行います。これらの個々のビームは空上にピクセルを形成し、宇宙雑音吸収の単純な画像を作成できます。[ 3 ]最近では、干渉法を使用して、全天の空間的に連続したCNAイメージングを提供しています。[ 4 ]リオメーターを使用して複数の周波数(通常25~40MHzの範囲 )を観測することも可能です。逆問題手法を測定値に適用することで、吸収だけでなく、視距離の関数としての電子含有量のモデルを確定できます。[ 5 ]