Power Spectral Characteristics of In‐Situ Irregularities and Topside GPS Signal Intensity at Low Latitudes Using High‐Sample‐Rate Swarm Echo (e‐POP) Measurements
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ionospheric density structures at low latitudes range in size from thousands of kilometers down to a few meters. Radio frequency (RF) signals, such as those from global navigation satellite systems, that propagate through irregularities suffer from rapid fluctuations in phase and intensity, known as scintillations. In this study, we use the high‐sample‐rate measurements of the Swarm Echo (CASSIOPE/e‐POP) satellite's GPS Occultation (GAP‐O) receiver taken after its antenna was re‐oriented to vertical‐pointing, simultaneously with e‐POP Ion Mass Spectrometer surface current observations as a proxy for plasma density, to obtain the spectral characteristics of GPS signal intensity and in‐situ irregularities at altitudes from 350 to 1,280 km. We show that the power spectra of both measurements can generally be characterized by a power law. In the case of density irregularities, the spectral index with the highest occurrence rate is around 1.7, which is consistent with previous studies. Also, all the power spectra of GPS signal intensity in this study show a single spectral index near 2. Moreover, roll‐off frequencies estimated in this work range from 0.4 to 2.5 Hz, which is significantly higher than Fresnel frequencies calculated from ground GPS receivers at low latitudes (between 0.2 and 0.45 Hz). Part of this increase is due to the 8 km/s orbital velocity of Swarm Echo near perigee. Another key difference is that variations in the GPS signals in this study are dominated by the topside ionosphere, whereas GPS signals received from ground are affected mostly by the relatively dense F‐region plasma in the 250–350 km altitudinal range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».