Wykorzystanie systemu GPS do monitorowania scyntylacji
Transkrypt
Wykorzystanie systemu GPS do monitorowania scyntylacji
Wykorzystanie systemu GPS do monitorowania scyntylacji jonosferycznych Mariusz Pożoga CBK PAN Charakterystyka systemu GPS Konstelacja satelitów: ● 30 aktywnych satelitów ● Inklinacja orbity ok 55 stopni ● Promień orbity 26000 km Sygnał ● Dwie częstotliwości L1-1575.42 MHz, L2-1227.60 MHz Modulacja fazy ● Wykorzystanie kodów do modulacji - Coarse/Acquisition - C/A 1023bity - 1ms - Precise code P-code 10.23MHz – tydzień - Navigation message 50bps ● System pomiarowy Źródło danych: ● Projekt ISACCO (Ionospheric Scintillations Arctic Campaign Coordinated Obserwation) – Upper Atmosphere Physics of INGV Rzym www.eswua.ingv.it ● Stacja pomiarowa Ny Alesund (78.9 N 11.9 E) ● Odbiornik GSV4004 NovAtel: -odbiór L1, L2 -pomiar amplitudy i fazy sygnału 50 razy w ciagu sekundy dla 12 satelitów jednocześnie -pomiar gęstości kolumnowej elektronów (TEC) -wstępna obróbka danych Wielkosci mierzone ● ● ● ● ● ● Faza sygnału Amplituda TEC Code/Carrier divergence L1 C/NO L2 C/NO Sygnał użyteczny - trend ● ● ● ● Składowa nisko i wysoko częstotliwościowa Częstość odcięcia Czestość Fresnela – prędkość skanowania Filtracja górnoprzepustowa Amplituda sygnału Faza sygnału S4, variancja fazy Zależność S4, wariancji fazy od metody filtracji Błędy wyznaczenia S4 i wariancji fazy ● Zależność s4, wariancji fazy od prędkości skanowania ● Niemożliwość wyznaczenia predkości skanowania ● Zakłócenia wnoszone przez system odbiorczy Szum – sygnał Multi Path ● ● Wpływ na mierzone wielkości – charakterystyka częstotliwościowa Metody wykrywania – wykorzystanie „code-carrier divergence” Multipath Morfologia scyntylacji Wnioski Wady: ●Niejednoznaczność wyznaczanych parametrów ●Duże zaszumienie danych Zalety: ●Prostota systemu pomiarowego ●Możliwość rozbudowy systemu ●Zgodność wyników pomiarów z modelami?