Reflectometry deduces the density profiles from the time of flight measurements for different frequencies of the probing wave. Pulse radar reflectometry allows the time of flight measurements at only a few discrete frequencies (typically 10 frequencies), which can lead to bad profile reconstruction. In order to improve the profile determination, it is proposed to use a dispersive effect of higher order, namely the pulse broadening. It is shown that usual methods of profile reconstruction are then improved. Particular attention is paid to the initialization problem, which is crucial in O-mode reflectometry. Initialization methods that use only reflectometry measurements have been developed. The sensitivity of each method to the measurement errors is discussed. Errors due to density fluctuations have been investigated numerically. For density fluctuations with moderate amplitude, the time of flight can be significantly modified whereas the pulse broadening is mostly unchanged. It is shown that, even with significant errors (10% on the time of flight, up to 40% on the pulse broadening) the profile initialization can be improved by using both time of flight and optimal length. The density profile is then reconstructed with an acceptable accuracy.
反射測定法は、異なる周波数の探査波に対する飛行時間測定から密度分布を推定する。パルス反射測定法では、飛行時間測定がわずか数個の離散周波数(通常10周波数)でしか行われないため、分布の再構成が不正確になる可能性がある。分布決定を改善するために、高次の分散効果、すなわちパルス広がりを利用することが提案されている。これにより、従来の分布再構成法が改善されることが示されている。特に、Oモード反射測定法において重要となる初期化問題に注目する。反射測定データのみを用いる初期化手法が開発された。各手法の測定誤差に対する感度が議論される。密度揺らぎによる誤差は数値的に調査された。中程度の振幅の密度揺らぎに対しては、飛行時間は有意に変化し得る一方、パルス広がりはほとんど変化しないことが示された。飛行時間に10%、パルス広がりに最大40%の有意な誤差がある場合でも、飛行時間と最適長の両方を利用することで初期化を改善できることが示された。これにより、密度分布は許容可能な精度で再構成される。