Desenvolvimento de um sistema para detecção de variações em sinais VLF modulados em MSK aplicado ao sensoriamento remoto da ionosfera - Zandarim, Vitor Rafael (2025)
A ionosfera, camada da atmosfera terrestre fortemente influenciada por variações de suas propriedades elétricas e de densidade eletrônica decorrentes de fenômenos solares e terrestres, afeta diretamente a propagação de ondas de rádio em frequências muito baixas (VLF – Very Low Frequency, 3 a 30 kHz). As alterações nas componentes de amplitude e fase desses sinais são amplamente utilizadas para o monitoramento de distúrbios ionosféricos. No Brasil, a Rede Sul Americana de VLF (SAVNET – South America VLF Network) realiza esse monitoramento, porém enfrentou limitações após a descontinuação do Software para Registro de Fase e Amplitude (SoftPal – Software Phase and Amplitude Logger), anteriormente empregado na leitura de fase. Este trabalho apresenta o desenvolvimento do ASTROfísica MACKenzie (ASTROMACK), um sistema de software embarcado para aquisição e processamento de sinais VLF modulados em chaveamento de deslocamento mínimo (MSK – Minimum Shift Keying). O sistema combina demodulação digital, filtragem e sincronização simbólica, permitindo extrair curvas de fase com boa aproximação visual e indicadores quantitativos coerentes (erro médio absoluto entre 34° e 132°; Pearson entre −73% e 73%). Como contribuição inédita, foi desenvolvido um método alternativo baseado na análise estatística da interferência entre bits, com potencial para a identificação de modos de propagação. O ASTROMACK, disponibilizado em código aberto e exportando dados em formatos padrão (.fits e .txt), fornece subsídios metodológicos inovadores, contribui para a autonomia operacional da SAVNET e amplia as possibilidades de sensoriamento remoto da ionosfera por sinais VLF.