Complexity and Nonlinear Dependence of Ionospheric Electron Content and Doppler Frequency Shifts in Propagating HF Radio Signals within Equatorial Regions
Notice bibliographique
Résumé
The abundance of ions within the ionosphere makes it an important region for both long range and satellite communication systems. However, characterizing the complexity in the ionosphere within the equatorial region of Abuja, with geographic coordinates of 8.99° N and 7.39° E and a geomagnetic latitude of −1.60, and Lagos, with geographic coordinates of 3.27° E and 6.48° N and a dip latitude of −1.72°, is a challenging and daunting task due to the intrinsic and external forces involved. In this study, chaos theory was applied on data from both an HF Doppler sounding system and the Global Navigation Satellite System (GNSS) for the characterization of the ionosphere over these two tropical locations during 2020–2021 with respect to the quality of high-frequency radio signals between the two locations. Our results suggest that the ionosphere at the two locations is chaotic, with its largest Lyapunov exponent values being greater than 0 (0.011≤λ≤0.041) and its correlation dimension being in the range of 1.388≤D2≤1.775. Furthermore, it was revealed that there exists a negative correlation between the state of the ionosphere and signal quality at the two locations. Using transfer entropy, it was confirmed that the ionosphere interfered more with signals during 2020, a year of lower solar activity (sunspot number, 8.8) compared to 2021 (sunspot number, 29.6). On a monthly scale, the influence of the ionosphere on signal quality was found to be complicated. The results obtained in this study will be useful in communication systems design, modelling, and prediction.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 ».