Yeni nesil yerküresel konumlama sistemi sinyalleri kullanılarak eğik-toplam elektron içeriğinin kestirilmesi

İyonküre, güneşten yayılan yüksek enerjili ışınların yüksüz parçacıkları iyonlaştırması sonucu meydana gelen serbest yüklü parçacıklardan oluşan, iyonize plazma yapısındaki havaküre tabakasıdır. İyonküre frekans dağıtmalı, her noktasında aynı etkileri göstermeyen, zamana göre değişen, yerçekimi ve dünyanın manyetik alanı gibi pek çok faktörden etkilenen karmaşık bir yapıya sahiptir. Kısa Dalga (KD) sinyalleri iyonküreden yansır, uydu sinyalleri iyonkürede kırılmaya uğrar. Bu sebeple iyonkürenin sinyaller üzerindeki etkilerinin anlık olarak çözümlenmesinin pek çok farklı sistem için kritik bir önemi vardır. İyonkürenin sinyaller üzerindeki etkilerinin sebebi yapısındaki serbest elektronlardır. İyonkürede iki nokta arasındaki serbest elektronlara Toplam Elektron İçeriği (TEİ) adı verilir. Bu parametre sayesinde iyonkürenin farklı frekanslardaki sinyalleri nasıl etkileyeceği değerlendirilebilmektedir. Bu tez kapsamında Eğik Toplam Elektron İçeriği (ETEİ) adı verilen, bir alıcı ve bir uydu arasındaki toplam elektron miktarını ifade eden parametrenin kestirimleri yapılmıştır. Yerküresel Konumlama Sistemi (YKS) sinyalleri kullanılarak bu parametrenin hesaplandığı pek çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalarda L1 ve L2 frekanslarındaki YKS sinyalleri kullanılarak bir alıcı istasyonu ve bir YKS uydusu arasındaki ETEİ değerleri kestirilmektedir. Bu çalışmada L5 frekansındaki yeni YKS sinyalleri kullanılarak yeni bir ETEİ kestirim yöntemi önerilmiştir. Bu yöntem ile farklı alıcı ve farklı uyduların ayrı ayrı sözde menzil ve faz gözlemlerinin kullanıldığı denklem setleri oluşturularak, anlık düşük gürültülü ETEİ kestirimleri, uydu yanlılıkları ve diferansiyel alıcı yanlılıkları kestirimleri yapılabilmektedir. Dünyanın farklı enlem bölgelerindeki alıcılar, farklı uydular ve iyonkürenin pozitif ve negatif bozulmalı ve sakin günleri için yöntem test edilmiştir. Yapılan kestirimlerde elde edilen ETEİ sonuçları IONOLAB-STEC yöntemi ile hesaplanan ETEİ sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu yöntem ile karşılaştırıldığında sonuçların genel TEİ görünüşüne uygun olduğu gösterilmiştir. İki yöntem arasındaki farkların, dayanak noktalarının farklı olmasından kaynaklandığı değerlendirilmiştir. Bu tezde geliştirilen bu yeni yöntem ile L5 frekansındaki YKS sinyallerinin kullanımı ile ETEİ kestirim çalışmalarına yeni bir bakış açısı getirilmiştir, buna ek olarak L5 frekansında uydu yanlılıkları ve L1-L2, L1-L5, L2-L5 frekanslarındaki sinyaller için diferansiyel alıcı yanlılıkları da kestirilmiştir.