Στατιστική Μελέτη Της Μεταβλητότητας Του Ιονοσφαιρικού Μέσου Διαδόσεως Ραδιοκυμάτων

Abstract

Η παρούσα διατριβή αποτελεί συνειδητή προέκταση της διπλωµατικής µου εργασίας. Το πρόβληµα της ιονοσφαιρικής µεταβλητότητας είναι σήµερα αντικείµενο διεθνούς έρευνας, κάτι που ήταν αρκετά ασαφές το 1996, τουλάχιστον σε µένα που ξεκινούσα τούτη την ερευνητική προσπάθεια.Θέλω να πιστεύω ότι µε την παρούσα διατριβή τοποθετούµε, οµού µε τον καθηγητή κ. Κουρή, ένα µικρό λιθαράκι στην ανάδειξη και επίλυση του προβλήµατος, αρχικά ορίζοντάς το και στη συνέχεια αναλύοντάς το σε βάθος. Στο σηµείο αυτό θα ήθελα να εκφράσω τις θερµές µου ευχαριστίες και τη βαθύτατη ευγνωµοσύνη µου στον -οµότιµο πια-καθηγητή του τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Α.Π.Θ. κ. Σταµάτη Κουρή για την άριστη καθηµερινή συνεργασία µας και την καθοδήγησή του κατά την εκπόνηση της παρούσας διατριβής. Μου µετέδωσε το νεανικό πάθος του για την έρευνα διδάσκοντάς µου την αρχή της αµφισβήτησης και της ολοκληρωτικής αφοσίωσης στον λιτό, 'ασκητικό' ερευνητικό δρόµο, δρόµο ικανό να οδηγήσει σε πραγµατική επιστηµονική πρόοδο και πλούτο γνώσης. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τα µέλη της τριµελούς εξεταστικής επιτροπής κ.κ. Αντώνη Παπαγιαννάκη και Θωµά Ξένο για την ενθάρρυνσή τους, τις συµβουλές τους, την εµπιστοσύνη που µου έδειξαν καθόλη τη διάρκεια της ερευνητικής αυτής προσπάθειας. Ειδικότερα οφείλω να ευχαριστήσω το διπλωµατούχο Μηχανικό του τµήµατος και φίλο κ. Βασίλη Παπαντωνίου για τη βοήθειά του σε θέµατα λογισµικού, τη συνεισφορά του στην άριστη κατάσταση του Η/Υ που χρόνια τώρα χρησιµοποιώ, τη δωρεά της βάσης ιονοσφαιρικών δεδοµένων του Boulder, Co., αλλά προπάντων για τη φιλία του. Θερµές ευχαριστίες πρέπουν στο διδάκτορα του τµήµατος Νίκο Κανταρτζή για την αµέριστη ηθική του συµπαράσταση και τις αδερφικές συµβουλές του. Ευχαριστώ ακόµα τους µεταπτυχιακούς φοιτητές του Τοµέα Τηλεπικοινωνιών για το άριστο συναδελφικό κλίµα και τη ζεστασιά µε την οποία µε περιέβαλλαν. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τους διπλωµατούχους µηχανικούς του τµήµατος και καλούς φίλους Σπύρο Κωστελέτο, Γιώργο Μπαζιάκο και Βαγγέλη Τσόντση, οι οποίοι συνέβαλλαν από γνήσιο ενδιαφέρον σε περαιτέρω έρευνα, εκτός των διπλωµατικών τους εργασιών. Τέλος, οφείλω να ευχαριστήσω τους γονείς µου, τον αδερφό και τη γιαγιά µου για την αµέριστη ηθική, υλική τους συµπαράσταση και την υποµονή τους έως το πέρας της παρούσας διατριβής. Θεσσαλονίκη, 23 Ιανουαρίου 2003 ∆ηµήτριος Φωτιάδης Περιεχόµενα Πρόλογος Περιεχόµενα κεφάλαιο 1: εισαγωγή 1.1 Το πρόβληµα προσδιορισµού της ιονοσφαιρικής µεταβλητότητας 1.2 Σκοπός και συµβολή της εργασίας κεφάλαιο 2: µεταβλητότητα από ηµέρα σε ηµέρα 2.1 Ιονόσφαιρα: ένα µεταβλητό µέσο 2.2 Ορισµός µεταβλητότητας -Μεθοδολογία 2.3 Ιονοσφαιρική µεταβλητότητα: συγκριτική στατιστική µελέτη 2.4 Μεταβλητότητα της βασικής Μέγιστης Χρησιµοποιήσιµης Συχνότητας 2.5 Αίτια µεταβλητότητας F-στρώµατος 2.6 Προς τη χαρτογράφηση της µεταβλητότητας του F-στρώµατος κεφάλαιο 3: µεταβλητότητα εντός της ώρας 3.1 Εισαγωγή -Μεθοδολογία 45 3.2 Έλεγχος γραµµικότητας και στασιµότητας του µέσου 47 3.3 Στάθµη και κατανοµή της µεταβλητότητας εντός της ώρας 49 3.4 Μεταβλητότητα εντ...