Programa en Python para generación de señal de parpadeo ionosférico

Resumen

El parpadeo ionosférico ecuatorial puede provocar fuertes fluctuaciones en la magnitud y en la fase de señales trans ionosféricos, principalmente cuando los enlaces de comunicación están puestos en regiones cercanas del ecuador magnético. Este fenómeno provoca gran impacto en el funcionamiento de los receptores del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). Presentemente, hay gran interés en la investigación de nuevas arquitecturas de receptores GNSS que sean más robustas al parpadeo. El modelo CSM (Cornell Scintillation Model) fue desarrollado por la Universidad de Cornell, usando scripts en MATLAB, con el objetivo de simular los efectos del parpadeo ecuatorial en las señales recibidas por el sistema GNSS. Esta herramienta es muy utilizada en estudios sobre nuevas arquitecturas de receptores sometidos al parpadeo. En este artículo, se presenta un programa de Python, llamado de Scintillation Data Generator (SDG), que, de forma similar al CSM, genera y almacena una señal que simula los efectos del parpadeo. Además de eso, el programa es capaz de trazar gráficos que auxilian en la evaluación de las estadísticas relacionadas a la señal generada y un gráfico interactivo que facilita el usuario a percibir de qué modo el factor de parpadeo S_4 y el tiempo de no correlación asociado a la función de auto-correlación de la señal, alteran la forma de la señal de parpadeo. Además del detalle sobre el funcionamiento del programa en Python, este trabajo revisita el modelo estadístico de un canal de comunicación sometido al parpadeo y evalúa el rendimiento del programa propuesto en términos de la calidad de las señales generadas.