Ionospheric impact on GNSS signals

• Autores: N. Jakowski, Ch. Mayer, V. Wilken, M. M. Hoque
• Localización: Física de la tierra, ISSN 0214-4557, Nº 20, 2008, págs. 11-25
• Idioma: inglés
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  • español

    El tiempo espacial puede afectar adversamente la precisión, fiabilidad y disponibilidad de los sistemas de navegación global por satélites (GNSS). Para tomar conciencia del impacto de la meteorología espacial en las señales de navegación en la banda L en aplicaciones de precisión y seguridad, es necesario disponer de un control permanente del comportamiento de la ionosfera. El aumento del nivel de ionización de la ionosfera incrementa también el rango de los errores. Mientras las medidas de GNSS en frecuencia dual permiten mitigar los errores de primer orden, no es posible cancelar los de mayor orden mediante la combinación de señales a ambas frecuencias. Los fenómenos de la meteorología espacial que afectan la distribución del plasma ionosférico pueden degradar la información para navegación o incluso la señal electromagnética en sí misma. En este artículo se discuten varios efectos del tiempo espacial en la ionosfera, como las variaciones intensas en la densidad de plasma y su distribución, mediante el empleo de medidas de GNSS tomadas en el suelo y el espacio. La variación temporal de datos de TEC de alta latitud, obtenidos a partir de mapas polares de este parámetro, indica una estrecha relación de las fluctuaciones de TEC no sólo con índices de actividad geomagnética sino también con datos de flujo de partículas.

  • English

    Space weather can adversely affect accuracy, reliability and availability of global navigation satellite systems (GNSS). To be aware of the space weather impact on navigation signals in the L- band, a permanent monitoring of the ionospheric behavior is required in precise and safety of life applications. Enhanced ionization level of the ionosphere increases also ionospheric range errors. Whereas dual frequency GNSS measurements enable mitigating first order errors, higher order errors do not cancel out by combining the signals at both frequencies. Space weather events affecting the ionospheric plasma distribution may degrade the navigation information or even the electromagnetic signal itself. We discuss several space weather effects in the ionosphere such as strong perturbations in plasma density and distribution using ground and space based GNSS measurements. The temporal variation of high latitude TEC data extracted from polar TEC maps indicate a close correlation of TEC fluctuations not only with geomagnetic activity indices but also with particle flux data.