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Bodengestützte Messungen

Radiosignale, die sich in der Ionosphäre der Erde ausbreiten, erfahren infolge der Wechselwirkung der elektromagnetischen Radiowelle mit dem ionosphärischen Plasma eine Laufzeitverzögerung. Oberhalb der Plasmafrequenz der Ionosphäre (< 20 MHz) nimmt diese Wechselwirkung reziprok zum Quadrat der Frequenz ab. Trotzdem verursacht das ionophärische Plasma auch im L- und S-Band noch messbare Effekte. Die Laufzeitverzögerung der Signale ist proportional zum Integral der Elektronendichte (Total Electron Content - TEC) entlang des Strahlenweges zwischen Satellit und Empfänger. Deshalb ist TEC ein Schlüsselparameter zur Beschreibung des Einflusses der Ionosphäre auf die Funkwellenausbreitung. Wegen der Frequenzabhängigkeit (Dispersion) kann die Differenz der auf zwei verschiedenen Frequenzen (L1/L2) gemessenen Code - oder Trägerphasen Auskunft über den Zustand der Ionosphärenionisation liefern. Unter der Annahme, dass beide Signale nahezu gleiche Ausbreitungswege besitzen, ist TEC direkt aus den Messungen ableitbar.