Kısa dalga (KD) haberleşmesi için doppler kaymasının kestirilmesi

İyonküre, radyo dalga yayılımı üzerinde büyük bir öneme sahiptir. İçerdiği yüksek elektron yoğunluğu sayesinde yansıtıcı iyonküre tabakaları oluşturur. İyonküre, 3-30 MHz frekans aralığındaki radyo dalgalarını yansıtarak Kısa Dalga (KD) haberleşme imkanı sağlar. İyonküre, güneş ışınımı etkisi, jeomanyetik veya sismik aktiviteler gibi birçok faktörden dolayı zaman ve konumda değişkenlik gösterir. İyonküredeki değişkenlik, alınan sinyal üzerinde Doppler kaymasına neden olur. Doppler kayması haberleşme başarımını olumsuz yönde etkiler. Bu yüzden alınan sinyal üzerindeki Doppler kayması tespit edilmelidir. Doppler kaymasının ölçülmesinde önde gelen tekniklerden biri iyonosonda cihazlarının kullanılmasıdır. İyonosonda cihazları, vericiden başucu yönünde gönderilen sinyalin Doppler kaymasını ölçer. Bu cihazlar pahalıdır ve kurulumları, bakımları özel önem gerektirir. Ayrıca, iyonosonda ağı dünya çapında uzaysal olarak yeterli sıklıkta değildir. Bu çalışmada, iyonosonda gibi bir ölçüm cihazı yokken alınan sinyal üzerindeki Doppler kaymasının kestirilebilmesi için ışın izleme tabanlı bir teknik önerilmiştir. Bu yüzden iyonkürenin yapısı analiz edilmelidir. İyonküreyi karakterize eden önemli parametrelerden biri Toplam Elektron İçeriği (TEİ)'dir. Öncelikle, European Reference Frame (EUREF) ağından elde edilenii Dikey TEİ (DTEİ) kestirimlerine uzaysal olarak aradeğerleme yapan IONOLAB– MAP aracı ile 2-Boyutlu TEİ haritaları çıkarılmıştır. İyonküreyi modellemek için, yaygın olarak kullanılan IRI-Plas modeli kullanılmıştır. TEİ kestirimleri IRI-Plas modeline girdi olarak verilerek 3-Boyutlu elektron yoğunluğu profili oluşturulmuştur. Sonunda, ışın izleme tekniği uygulanabilecek gerçeğe yakın durumdaki elektron yoğunluğu profili elde edilmiştir. Bu profiller 30 saniye kadar düşük bir periyotla üretilebilir. Art arda gelen iki anlık görüntüyü birlikte işleyerek ve yansıtıcı iyonküre tabakalarının hareketinin neden olduğu yayılma yollarını hesaplayarak, Doppler kayması kestirimi yapılmıştır. Önerilen teknik, Pruhonice, Çek Cumhuriyeti'nde bulunan Digital Portable Sounder (DPS) iyonosonda cihazından elde edilen Doppler kayması ölçüm sonuçları ile karşılaştırılarak test edilmiştir.