كشف درخشش‌ يونسفري در ايران با استفاده از مشاهدات سيستم تعيين موقعيت جهاني

Ionospheric scintillation detection over Iran, based on GPS observations

ناحيه بالايي جو زمين كه يونسفر ناميده مي‌شود، محيطي است به ‌شدت متغير با زمان و مكان و داراي ويژگي‌هاي فيزيكي بسيار پيچيده كه در آن چگالي الكترون‌هاي آزاد زياد است و ازاين‌رو تأثير بسزايي بر انتشار امواج راديويي در اين محيط خواهد داشت. هنگامي‌كه سيگنال‌هاي ماهواره‌هاي سيستم تعيين موقعيت جهاني (Global Positioning System (GPS)) از يونسفر عبور مي‌كنند، ممكن است دچار نوسانات سريع دامنه و تغييرات غيرمنتظره‌اي در فاز سيگنال شوند كه اين پديده را تحت عنوان درخشش يونسفري مي‌شناسيم. درخشش يونسفري كه خود ناشي از بي‌نظمي‌هاي كوچك‌مقياس در چگالي الكتروني يونسفر (تحت تأثير فعاليت‌هاي خورشيدي) است، بسته به مكان و زمان وقوع آن، مي تواند به‌شدت بر دقت و صحت مشاهدات GPS اثرگذار باشد. هدف مقاله‌ي حاضر مطالعه موردي رخداد اين پديده در ناحيه ايران و تغييرات آن است. به اين منظور در اين مقاله به بررسي مشاهدات GPS و كشف وقوع درخشش‌هاي يونسفري در آن‌ها پرداخته شده است. نتايج حاصل از اين بررسي‌ها نشان‌دهنده‌ي وقوع پديده‌ي درخشش يونسفري و تأثير آن بر مشاهدات GPS در اين منطقه است

Earth’s upper atmosphere, called the ionosphere, is a highly variable region with complex physical characteristics in which the density of free electrons are large enough to have considerable effects on signals’ propagation travelling through this dispersive medium. As GPS signals travel through the ionosphere, they may experience rapid amplitude fluctuations or unexpected phase changes. This is referred to as ionospheric scintillation. Ionospheric scintillation which caused by small scale irregularities in the electron density, is one of the dominant propagation disturbances in radio frequency signals. These irregularities severely affect the accuracy and reliability of GPS measurements. Therefore, it is necessary to investigate ionospheric scintillation and its effects on GPS observations. Hence, the focus of this paper is to detect ionospheric scintillations over Iran’s region and to investigate these effects on GPS observations in more details. The results will show the occurrance of this phenomenon and its effects on GPS observations.