Ionosphärische Irregularitäten und Szintillationen

Klein- und großskalige Plasmairregularitäten in der Ionosphäre verursachen sogenannte Szintillationen transionosphärischer Funksignale, die sich in schnellen Schwankungen von Amplitude und Phase äußern. Diese Effekte können die Genauigkeit und Verfügbarkeit satellitengestützter Navigations- und Kommunikationssysteme erheblich beeinträchtigen und damit zahlreiche Anwendungen im Verkehrssektor beeinflussen, insbesondere in der Luft- und Schifffahrt.

Das Institut untersucht die Entstehung, die räumlich-zeitliche Entwicklung und die statistischen Eigenschaften ionosphärischer Irregularitäten. Auf Basis hochauflösender Beobachtungen und innovativer Modellansätze werden Methoden entwickelt, um Szintillationseffekte besser zu detektieren, zu charakterisieren und in operationelle Vorhersagesysteme zu integrieren.

Das Institut für Solar-Terrestrische Physik

• misst und analysiert klein- und großskalige Plasmairregularitäten mit hochauflösenden GNSS- und Funkmessverfahren.
• erfasst und beschreibt Amplituden- und Phasenszintillationen in mittleren und hohen Breiten.
• untersucht physikalische Entstehungsmechanismen und Kopplungsprozesse unter gestörten Bedingungen.
• entwickelt Modelle und Algorithmen zur Vorhersage und Quantifizierung von Szintillationen.
• bewertet die Auswirkungen auf satellitengestützte Navigations- und Kommunikationssysteme.
• entwickelt/identifiziert ionosphärische Indizes zur Charakterisierung des Störungsgrades der Ionosphäre und zur Abschätzung des Einflusses dieser Störungen auf boden- und weltraumgestützte Radiosysteme.
• gibt Empfehlungen zur Verwendung ausgewählter ionosphärischer Indizes und zur Regelung von Datenstandardisierung, -aufbewahrung und -zugang.