A Study on The Effect of Global Navigation Satellite System (GNSS) Signal Due to Plasma Bubble at Vientiane

Abstract

This research is studied on ionospheric disturbances can lead to the major detrimental effects on the availability of ground-based augmentation system. In low-latitude regions, equatorial plasma bubbles (EPBs) frequently arise. They originated from the bottom side of the ionosphere with the electron density inside the plasma bubbles lower than the outside area. It is well known that the EPB causes the strong fluctuation on Global Positioning System signals when passing through the ionospheric disturbed regions. Sometimes the EPBs may have more than one front. To better understand the ionospheric anomaly effect on ground-based augmentation system efficiency, the separation distance between EPBs needs to be studied. In this work, we analyze the slant total electron content from L-band frequency Global In the city Vientiane Department of Electrical and Telecommunication Engineering, Faculty of Engineering, National University of Laos and data used in the analysis is the use of 2020 data measured can be used to find the density of total electron content ​​included in the atmosphere that affect the signals GPS satellite positioning fluctuation of the plane at night time, If the value of EPB to more value analysis STEC and ROTI using software MATLAB to analyze satellite GPS and 5 GPS for analyzing are used, the result of the analyzing data can be concluded that the phenomenon Equatorial Plasma Bubbles often in Latitude low and analysis Equatorial Plasma Bubbles will analyze ROTI using data STEC from an L-band GPS receiver and during the electron clusters formed at night time as through the atmosphere. As a result, the GPS signal is delayed, which results in a low probability indication, thus the electron cluster is very dense, by comparing when the electron is high between March and December, it shown that in March has STEC high 64.91 / 39.98 TECU low 0.00 / 1.98 TECU and ROTI high 0.3 TECU low 0.0TECU, and December STEC high 63.85 / 35.22 TECU low 0.00 / 1.24 TECU and ROTI high 1.2 TECU low 0.0TECU. In December has a higher perturbation of electron mobility due to highly variable plasma bubbles in the atmosphere, which will be affected to the GPS satellite positioning at night time,  if We use the satellite to indicate the take-off and landing position of the aircraft

ບົດຄົ້ນຄວ້ານີ້ໄດ້ສຶກສາການລົບກວນຂອງໄອໂອໂນດສະເຟຍທີ່ນຳໄປສູ່ຜົນເສຍທີ່ສຳຄັນຂອງລະບົບເສີມພາກພື້ນດິນໃນບໍລິເວນທີ່ມີລາຕິຈູດຕໍ່າມັກຈະມີຟອງພາດສະມາໃນເສັ້ນສູນສູດ Equatorial Plasma Bubbles ເກີດຂຶ້ນພວກມັນມີຕົ້ນກໍາເນີດມາຈາກດ້ານລຸ່ມຂອງຊັ້ນບັນຍາກາດ ໂດຍມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອີເລັກຕອນຢູ່ທີ່ພາຍໃນຟອງອາກາດພາດມາຕໍ່າກວ່າທີ່ຢູ່ດ້ານນອກເປັນທີ່ຮູ້ດີຢູ່ແລ້ວວ່າ Equatorial Plasma Bubbles ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜັນຜວນຢ່າງຫຼາຍໃນໂລກ, ລະບົບລະບຸຕໍາແໜ່ງຈະສົ່ງສັນຍານຜ່ານບໍລິເວນທີ່ມີການລົບກວນຂອງໄອໂອໂນດສະເຟຍບາງຄັ້ງ Equatorial Plasma Bubbles ອາດຈະມີຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງ, ເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າໃຈເຖິງຜົນກະທົບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໄອໂອໂນດສະເຟຍ ເທິງພື້ນດິນໄດ້ດີຂຶ້ນ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບເສີມຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ສຶກສາ, ສຶກສາຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງສັນຍານ Global Navigation Satellite system(GNSS) ເນື່ອງຈາກ Plasma Bubbleໃນງານວິໄຈນີ້ເຮົາວິເຄາະເຖິງອິເລັກຕອນທັງໝົດແບບອຽງ Slant Total Electron Content (STEC)ຈາກເຄື່ອງຮັບລະບົບດາວທຽມນຳທາງທົ່ວໂລກ Global Navigation Satellite system(GNSS)ແບບຄວາມຖີ່ L-band ຢູ່ທີ່ສະຖານນີ ນະຄອນຫຼວງວຽງຈັນ, ພາກວິຊາວິສະວະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ໂທລະຄົມມະນາຄົມ ຄະນະວິສະວະກໍາສາດ ມະຫາວິທະຍາໄລແຫ່ງຊາດ ແລະ ຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ໃນການວິເຄາະແມ່ນນໍາໃຊ້ຂໍ້ມູນປີ 2020, ຈາກຂໍ້ມູນທີ່ວັດໄດ້ສາມາດນໍາມາຊອກຫາຄ່າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກຸ່ມເອເລັກຕຣອນລວມໃນຊັ້ນບັນຍາກາດທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຮັບສົ່ງສັນຍານດາວທຽມ GPS ລະບຸຕໍ່າແໜ່ງການຂຶ້ນລົງຂອງຍົນໃນເວລາກາງຄືນຖ້າຫາກມີຄ່າຂອງພລາດສະມາທີ່ຫຼາຍ, ການວິເຄາະຄ່າ STEC ແລະ ຄ່າ ROTI ໂດຍນໍາໃຊ້ໂປຣແກຣມ MATLAB ເພື່ອວິເຄາະສັນຍານດາວທຽມ GPS ແລະ ດາວທຽມທີ່ນໍາມາໃຊ້ໃນການວິເຄາະໃນຄັ້ງນີ້ແມ່ນດາວທຽມ GPS ຈໍານວນທັງໝົດ 5 ດວງ, ເຊິ່ງຜົນຂອງການທົດລອງສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າ: ປະກົດການ Equatorial Plasma Bubbles ມັກຈະເກີດໃນພື້ນທີ່ລະຕິຈູດຕໍ່າ ແລະ ການວິເຄາະ Equatorial Plasma Bubblesຈະຖືກວິເຄາະດ້ວຍ ROTI ໂດຍໃຊ້ຂໍ້ມູນ STEC ທີ່ໄດ້ຈາກເຄື່ອງຮັບສັນຍານ GPS ແບບຄວາມຖີ່ L-band ມາວິເຄາະໃນຊ່ວງທີ່ມີກຸມເອເລັກຕຣອນລວມທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາກາງຄືນທີ່ເຄື່ອນທີ່ໃນຊັ້ນບັນຍາກາດທີ່ສົ່ງຜົນເຮັດໃຫ້ເກີດການໜ່ວງເວລາຂອງສັນຍານ GPS ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບໃຫ້ແກ່ການບອກຕໍ່າແໜ່ງມີການຄາດເຄື່ອນກຸ່ມເອເລັກຕຣອນມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງໂດຍເອົາວັນທີ່ມີຄ່າສູງມາສົມທຽບລະຫວ່າງເດືອນມີນາ ແລະ ເດືອນທັນວາທີ່ເຫັນໄດ້ວ່າ: ເດືອນມີນາ ມີຄ່າ STEC ສູງ 64.91/39.98 TECU  ຕໍ່າ 0.00/1.98 TECU ແລະ ຄ່າ ROTI ສູງ 0.3 TECU, ຕໍ່າ 0.0TECU ແລະ ເດືອນທັນວາSTECສູງ 63.85/35.22 TECU  ຕໍ່າ 0.00/1.24 TECU ແລະ ຄ່າ ROTI ສູງ 1.2 TECU,ຕໍ່າ0.0TECຜ່ານການສົມທຽບເຫັນໄດ້ວ່າດືອນທັນວາແມ່ນມີກຸ່ມອີເລັກຕອນເຄື່ອນທີ່ຖືກລົບກວນສູງກວ່າເນື່ອງຈາກຟອງພລາດສະມາທີ່ມີການປ່ຽນແປງສູງໃນຊັ້ນບັນຍາກາດເຊິ່ງຄ່າຄວາມໜາແໜ້ນນີ້ຈະເປັນຜົນກະທົບຕໍ່ກັບການບອກຕໍ່າແໜ່ງຂອງດາວທຽມGPS ໃນຊ່ວງກາງຄືນຖ້າຫາກວ່າເຮົານໍາໃຊ້ດາວທຽມGPSໃນການບອກຕໍາແໜ່ງຂອງການບິນຂຶ້ນແລະບິນລົງຂອງຍົນ.