Objectifs
PRIS est un projet de l’ESA / ESTEC au titre duquel des mesures GPS ont été enregistrées avec une fréquence d’échantillonnage égale à 50 Hz en région équatoriale et aux hautes latitudes. Ces mesures ont été utilisées pour en déduire les caractéristiques des scintillations et améliorer les modèles de scintillation.
En complément à ces mesures, nous avons également analysé les données du réseau IGS, développé un modèle permettant de générer des cartes de scintillation et revu les algorithmes de génération des séries temporelles. Ces dernières sont utilisées pour tester le fonctionnement des récepteurs dans un tel environnement.
Déploiement des récepteurs
Les emplacements des récepteurs sont indiqués sur la figure ci-dessous. Pour certains d’entre eux, les données ont été rapatriées à l’aide d’une liaison internet, pour les autres les données ont été envoyées en Europe par le courrier. Deux types de récepteurs ont été utilisés : GSV et Javad. Le fichier de sortie des récepteurs GSV contient les indices de scintillation d’intensité et de phase. Un algorithme a été développé pour extraire ces paramètres à partir des enregistrements fournis par les récepteurs Javad.
Résultats obtenus
La constitution d’une base de données a été effectuée. Celle – ci utilise le système EVnet du DLR. Un serveur FTP a été développé. Les données sont de trois types : des fichiers de données brutes, des fichiers contenant les paramètres déduits de l’analyse de ces fichiers et des données historiques provenant d’autres campagnes de mesures.
D’un point de vue logiciel, le modèle GISM de calcul des scintillations a été amélioré et un logiciel de génération de cartes de scintillation a été développé.
Principaux acquis
C’est la première fois qu’un tel réseau est construit en Europe. L’équipe constituée pour ce contrat a rempli les objectifs fixés, à savoir : installer et faire fonctionner des récepteurs de scintillation, principalement en région équatoriale, collecter et analyser les données et enfin améliorer les modèles. Ce travail a été grandement profitable pour tous ces aspects et constitue une référence pour ce type de campagne de mesures.
Les figures ci-dessous montrent les dépendances des paramètres de scintillation liées à la saison (mesures effectuées au Vietnam par IETR, Rennes et TB, Brest) et à l’heure locale (mesures effectuées à Cayenne par CLS, Toulouse).
Les mesures effectuées au Vietnam et en Indonésie étaient particulièrement intéressantes sachant que les emplacements des 4 récepteurs implémentés dans cette région étaient à des longitudes très proches. Ils étaient par conséquent alignés par rapport à la latitude. Ils permettaient en outre de couvrir la région correspondant au développement de l’anomalie équatoriale.
La figure ci-dessous présente les cartes construites à partir des mesures (figure de droite) et obtenues avec le modèle GISM (figure de gauche). Ce modèle a été amélioré durant cette étude, en particulier grâce à une meilleure définition des paramètres du milieu. La latitude (axe vertical) varie de – 25° à 20°. La coordonnée de l’axe horizontal est l’heure locale au point d’altitude 350 km sur le rayon récepteur satellite (point de percée ionosphérique).
Les figures montrent clairement la relation entre l’anomalie équatoriale et l’étendue de la region affectée par les scintillations. Les rayures horizontales entre – 25° et – 10° et entre 4° et 10° correspondent à l’existence de multi trajets à Bandung et à Hanoï. Ce type de tracé permet de séparer les différentes contributions : scintillations, liaison avec les satellites géostationnaires (le cas échéant) et multi – trajets.
Avancement :
Cette étude s’est terminée le 15 mars 2008.
Partenaires impliqués :
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