GISM

Global Ionospheric Scintillation Model

Présentation Générale

Le Modèle Global de Scintillations Ionosphériques (GISM) permet d’obtenir à la fois les biais et les scintillations dues à la propagation à travers l’ionosphère. Ce modèle a été accepté par l’Union Internationale des Télécommunications (UIT).

Les fluctuations d’intensité et de phase des signaux transmis à travers l’ionosphère resultant de la propagation à travers les inhomogénéités du milieu. Ceci apparaît plus généralement pendant les équinoxes, après le coucher du soleil et pendant une durée pouvant atteindre quelques heures. Ces fluctuations sont plus intenses en période de forte activité solaire. Il en résulte des dégradations du signal pour des fréquences allant de la VHF à la bande Ces fluctuations peuvent affecter les systèmes de navigation, les communications et les systèmes d’observation de la terre. Deux régions du globe terrestre sont plus particulièrement concernées : les régions équatoriales (entre -20° et + 20° de latitude magnétique) et les régions polaires (au-delà de 60° de latitude magnétique). Toutefois les scintillations sont beaucoup plus intenses aux régions équatoriales et les caractéristiques entre ces deux régions sont notablement différentes.

GISM permet le calcul des biais et des scintillations pour une liaison traversant tout ou partie de l’ionosphère pour des positions quelconques d’un émetteur et d’un récepteur. Il comprend deux sous modèles. Le premier, basé sur une résolution des équations d’Haselgrove, fournit les biais. Le second, basé sur une résolution de l’équation parabolique, fournit les scintillations.

La densité électronique à l’intérieur de l’ionosphère pour une position quelconque et à tout instant est une entrée des deux sous modèles. La valeur correspondante est fournie par le modèle NeQuick développé par les universités de Graz et Trieste. NeQuick est utilisé comme sous programme de GISM.

La ligne de vise est obtenue après resolution des equations d’haselgrove. On en déduit les biais : erreur distance, erreur angulaire, rotation Faraday, … Les scintillations sont ensuite calculées par une technique d’écrans de phase multiples.

Résultats du calcul des Scintillations

• Indices d’intensité et de phase (S4 & sigma phi)
• Erreurs distance et angulaire
• Fluctuations de l’angle d’arrivée
• Distances de cohérence
• Probabilités
• Spectres