Complejidad y Dependencia No Lineal del Contenido Electrónico Ionosférico y Desplazamientos de Frecuencia Doppler en Señales de Radio HF en Propagación dentro de Regiones Ecuatoriales
Autores: Akerele, Aderonke; Rabiu, Babatunde; Ogunjo, Samuel; Okoh, Daniel; Kascheyev, Anton; Nava, Bruno; Bolaji, Olawale; Fuwape, Ibiyinka; Oyeyemi, Elijah; Olugbon, Busola; Akinpelu, Jacob; Ajani, Olumide
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Complejidad y Dependencia No Lineal del Contenido Electrónico Ionosférico y Desplazamientos de Frecuencia Doppler en Señales de Radio HF en Propagación dentro de Regiones Ecuatoriales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Abundancia
Ionosfera
Región ecuatorial
Teoría del caos
Señales de radio de alta frecuencia
Actividad solar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
La abundancia de iones dentro de la ionosfera la convierte en una región importante tanto para sistemas de comunicación de largo alcance como para sistemas de comunicación por satélite. Sin embargo, caracterizar la complejidad de la ionosfera en la región ecuatorial de Abuja, con coordenadas geográficas de 8.99 grados N y 7.39 grados E y una latitud geomagnética de -1.60, y Lagos, con coordenadas geográficas de 3.27 grados E y 6.48 grados N y una latitud de inmersión de -1.72 grados, es una tarea desafiante y abrumadora debido a las fuerzas intrínsecas y externas involucradas. En este estudio, se aplicó la teoría del caos a datos de un sistema de sondeo Doppler de HF y del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) para la caracterización de la ionosfera sobre estas dos ubicaciones tropicales durante 2020-2021 con respecto a la calidad de las señales de radio de alta frecuencia entre las dos ubicaciones. Nuestros resultados sugieren que la ionosfera en las dos ubicaciones es caótica, con sus mayores valores del exponente de Lyapunov siendo mayores que 0 y su dimensión de correlación estando en el rango de . Además, se reveló que existe una correlación negativa entre el estado de la ionosfera y la calidad de la señal en las dos ubicaciones. Usando la entropía de transferencia, se confirmó que la ionosfera interfirió más con las señales durante 2020, un año de menor actividad solar (número de manchas solares, 8.8) en comparación con 2021 (número de manchas solares, 29.6). A escala mensual, se encontró que la influencia de la ionosfera en la calidad de la señal era complicada. Los resultados obtenidos en este estudio serán útiles en el diseño, modelado y predicción de sistemas de comunicación.
Descripción
La abundancia de iones dentro de la ionosfera la convierte en una región importante tanto para sistemas de comunicación de largo alcance como para sistemas de comunicación por satélite. Sin embargo, caracterizar la complejidad de la ionosfera en la región ecuatorial de Abuja, con coordenadas geográficas de 8.99 grados N y 7.39 grados E y una latitud geomagnética de -1.60, y Lagos, con coordenadas geográficas de 3.27 grados E y 6.48 grados N y una latitud de inmersión de -1.72 grados, es una tarea desafiante y abrumadora debido a las fuerzas intrínsecas y externas involucradas. En este estudio, se aplicó la teoría del caos a datos de un sistema de sondeo Doppler de HF y del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) para la caracterización de la ionosfera sobre estas dos ubicaciones tropicales durante 2020-2021 con respecto a la calidad de las señales de radio de alta frecuencia entre las dos ubicaciones. Nuestros resultados sugieren que la ionosfera en las dos ubicaciones es caótica, con sus mayores valores del exponente de Lyapunov siendo mayores que 0 y su dimensión de correlación estando en el rango de . Además, se reveló que existe una correlación negativa entre el estado de la ionosfera y la calidad de la señal en las dos ubicaciones. Usando la entropía de transferencia, se confirmó que la ionosfera interfirió más con las señales durante 2020, un año de menor actividad solar (número de manchas solares, 8.8) en comparación con 2021 (número de manchas solares, 29.6). A escala mensual, se encontró que la influencia de la ionosfera en la calidad de la señal era complicada. Los resultados obtenidos en este estudio serán útiles en el diseño, modelado y predicción de sistemas de comunicación.