ionosfærisk forsinkelse

Ionosfæren vil påvirke hastighet og brytning til radiosignaler fra satellitter. Påvirkningen vil være frekvensavhengig - her representert ved frekvensene L1, L2 og L5 som sendes fra GPS-satellittene. L1 er høyeste frekvens og L5 er laveste.
Ionosfærisk forsinkelse
Lisens: CC BY SA 3.0

Artikkelstart

Ionosfærisk forsinkelse er et fenomen som påvirker ytelsen på satellittsignaler, og spesielt vil det kunne skape ustabilitet og unøyaktighet på forskjellige satellittnavigasjonssystemer (GNSS), for eksempel GPS.

Frie elektroner og ioner i Jordas ionosfære virker på hastigheten som radiosignaler forplanter seg med (utbredelseshastigheten). GNSS-systemene bestemmer posisjon ved at man måler avstanden til satellitten. Dette gjøres ved å multiplisere overføringstiden med utbredelseshastigheten på signalet fra satellittene. Følgelig vil usikkerheten i utbredelseshastigheten i ionosfæren påvirke systemets nøyaktighet.

Ionosfærisk forsinkelse gir normalt feil i avstandsberegningen på 5–15 meter, men kan under ekstreme forhold bli vesentlig større. Forsinkelsen varierer med satellittens høyde over horisonten, med årstid og tid på døgnet. Breddegraden og Solas elleveårige solflekksyklus kan også ha betydning. Effekten er sterkest for satellitter som går lavt over horisonten, og den er sterkere midt på dagen og om vinteren. Siden ionosfæren forandrer høyde i skifte mellom natt og dag, vil man også kunne oppleve spesielle utfordringer omkring soloppgang og solnedgang.

Forsinkelsen varierer også med radiosignalenes bølgelengde og frekvens. Dette fenomenet muliggjør en teknisk løsning for å minimalisere problemet. Ved at det sendes ut signaler med to eller flere frekvenser fra GNSS-systemene, kan variasjon som registreres mellom frekvensene bidra til at man kan beregne signalenes påvirkning gjennom ionosfæren. Mottakere som benytter to eller flere frekvenser vil derfor kunne gi en mer nøyaktig posisjon. Rimelige mottagere med kun én frekvens (for eksempel L1 fra GPS) vil normalt bruke en empirisk modell av ionosfæren i beregningen, og på den måten korrigere for mye av forsinkelsen.

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

  • Forssell, Børje (1991). Radionavigation Systems. Prentice Hall.
  • Kjerstad, Norvald (2019). Elektroniske og akustiske navigasjonssystemer. Fagbokforlaget.
  • Misra, Pratap og Enge, Per (2011). Global Positioning System. Ganga-Jamuna Press, MA, USA.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg