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On Phase Screen Models for Scintillation Diagnostics

Rino, Charles und Carrano, Charles und Vasylyev, Dmytro und Beach, Theodore und Breitsch, Brian und Morton, Yu und Groves, Keith (2025) On Phase Screen Models for Scintillation Diagnostics. Radio Science, 60, e2024RS008204. Wiley. doi: 10.1029/2024RS008204. ISSN 0048-6604.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024RS008204

Kurzfassung

Advanced global navigation satellite system receivers typically report intensity scintillation indices, phase scintillation indices, and rate of total electron content change indices (ROTI). Extensive regional measurements are being accumulated and made available as diagnostic resources. Although each parameter is derived independently from measured intensity and phase time series, to the extent that ionospheric structure is the source of the scintillation manifestations, more definitive scintillation diagnostics can be predicted for structure characterized by a two-component inverse power law spectral density function. This paper derives theoretical predictions of main statistical characteristics of signal amplitude and phase that has been randomly modulated while propagating through two-dimensional random phase screens. An irregularity parameter estimation procedure is developed that generates maximum likelihood parameter estimates. It is shown that the estimated parameters reconcile theoretical prediction with reasonable accuracy. Phase-screen simulations are used to verify the theoretical predictions. The scintillation model is embedded in a generic signal model with additive noise, which allows direct application to appropriately detrended intensity and phase measurements.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216449/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:On Phase Screen Models for Scintillation Diagnostics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rino, CharlesBoston CollegeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Carrano, CharlesBoston CollegeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vasylyev, DmytroDmytro.Vasylyev (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beach, TheodoreBoston CollegeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Breitsch, BrianUniversity of ColoradoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Morton, YuUniversity of ColoradoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Groves, KeithBoston CollegeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:6 August 2025
Erschienen in:Radio Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:60
DOI:10.1029/2024RS008204
Seitenbereich:e2024RS008204
Verlag:Wiley
ISSN:0048-6604
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Ionospheric scintillation, ionospheric diagnostics, ionospheric irregularity
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt HIGAIN [KNQ]
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solar-Terrestrische Physik > Weltraumwettereinfluß
Hinterlegt von: Vasylyev, Dmytro
Hinterlegt am:22 Sep 2025 10:14
Letzte Änderung:30 Sep 2025 11:35

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