ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์มีผลต่อความแม่นยำในการระบุพิกัดของระบบ GPS

Abstract

GPS มีความสำคัญอย่างมากต่องานต่างๆที่ต้องอาศัยการระบุพิกัดบนพื้นโลก แต่การใช้งานในปัจจุบันยังมีความผิดพลาดในการระบุพิกัดอยู่บ้าง เพราะสาเหตุจากการเกิดปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ มีผลการศึกษาพบว่าชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์เป็นชั้นที่ประกอบไปด้วยอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก และมีการแปรปรวนอยู่ตลอดเวลา ซึ่งการแปรปรวนนี้มีผลต่อสัญญาณดาวเทียม GPS ย่านความถี่ L-band เมื่อสัญญาณดาวเทียมเดินทางผ่านความกลุ่มความแปรปรวนของอิเล็กตรอนอิสระทำให้เกิดการแกว่งไปมาอย่างกะทันหัน จึงทำให้สัญญาณเกิดการหน่วงเวลาและใช้เวลาเดินทางมาถึงเครื่องรับช้ากว่าปกติ การเกิดฟาราเดย์โรเตชัน ทำให้มุมโพลาไรซ์ของสัญญาณเปลี่ยนไปจากเดิม ซึ่งปรากฏการณ์เหล่านี้เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงสัญญาณอย่างกะทันหัน (scintillation) ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการระบุพิกัดของเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GPS บทความนี้นำเสนอสาเหตุสำคัญของปัญหาที่ทำให้การระบุพิกัดเกิดความผิดพลาดเพื่อนำไปสู่การวิจัยเพื่อแก้ปัญหาต่อไป