Use of GNSS-derived data and meteorological data to support satellite-based radiowave propagation experiments

The investigation of the impairments that the atmosphere causes on signals along Earth-space links is becoming more and more significant due to the fact that systems are moving to bands where these effects are more relevant. Experiments have the aim to dig into the effects, which can be better studied by relying on a consolidated practice: the combination of a beacon signal transmitted by a satellite and measured on the ground assisted by some additional information on the channel coming from ancillary sources. The latter is commonly drawn from a co-sited Microwave Radiometer (MWR) instrument due to its accuracy. However, the MWR might be unavailable in some periods and it is an expensive piece of equipment: this work has the objective to investigate a solution to solve this problem, by verifying if a source composed by the Zenith Total Delay (ZTD) and some meteorological quantities measured on the ground can be a valuable alternative. Indeed, these kind of data can be retrieved more easily. To accomplish the study mentioned above, we will take advantage of the propagation data gathered in the framework of a European satellite-based experiment and of a software tool (implemented in Matlab) which is modified to implement the proposed method.

L'indagine sugli effetti negativi che l'atmosfera provoca sui segnali lungo i collegamenti spazio-terra sta diventando sempre più significativa a causa del fatto che i sistemi si stanno spostando verso bande in cui quest'ultimi sono più rilevanti. Gli esperimenti hanno lo scopo di studiare tali effetti, che possono essere meglio valutati basandosi su una pratica consolidata: la combinazione di un segnale beacon trasmesso da un satellite e misurato a terra assistita da alcune informazioni aggiuntive sul canale provenienti da fonti ausiliarie. Quest'ultime sono comunemente ricavate da un radiometro a microonde (MWR) sfruttandone la sua precisione. Tuttavia, il MWR potrebbe non essere disponibile in alcuni periodi ed è un'apparecchiatura costosa: questo lavoro ha l'obiettivo di cercare una soluzione per risolvere questo problema, verificando se una fonte composta dallo Zenith Total Delay (ZTD) e alcune quantità meteorologiche misurate a terra possono essere una valida alternativa. Infatti, questi tipi di dati possone essere recuperati più facilmente. Per realizzare lo studio sopra citato, trarremo vantaggio dai dati di propagazione raccolti nel quadro di un esperimento europeo satellitare e di uno strumento software (sviluppato in Matlab) che viene modificato per implementare il metodo proposto.