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Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

Algorithmen, Prozessierungssystem und erste Ergebnisse

46 3 Prozessierung von

46 3 Prozessierung von GNSS-Radiookkultationsdaten In Kap. 3.2.3 wurde gezeigt, dass für die zeitliche Ableitung der atmosphärischen Phasenwegverlängerung Genauigkeitsanforderungen von 1-2 mm/s erfüllt sein müssen, um in 30 km Höhe einen Temperaturfehler von

3.3 Ableitung atmosphärischer Parameter In (3.40) sind v1 r bzw. v2 r die Geschwindigkeitsvektoren des okkultierten GPS und des CHAMP Satelliten, m1 r und m2 r sind die Einheitsvektoren in Richtung der Wellenvektoren des ausgesandten bzw. empfangenen Signals und n1 und n2 sind die Refraktivitäten an den jeweiligen Satellitenpositionen (Abb. 3.12). Abb. 3.12: Ableitung des Brechungswinkels α (aus [Wickert et al., 2001a]). Die Dopplerverschiebung fd steht mit der gemessenen Phase in folgendem Zusammenhang: fc dL f d = − , (3.41) c dt mit der Trägerfrequenz fc und der Vakuumlichtgeschwindigkeit c. L kann wie folgt separiert werden: Abb. 3.13: Dopplerverschiebung (ohne Vakuum-Dopplerverschiebung) als Funktion der Höhe für eine GPS/MET-Okkultation (Okk. 31, Tag 298, 1995). Die durchgezogene Linie repräsentiert die Dopplerverschiebung, verursacht durch die neutrale Atmosphäre. Die gepunktete Linie zeigt die Dopplerverschiebung durch die Ionosphäre, die gestrichelte Linie stellt die gesamte atmosphärische Dopplerverschiebung dar (aus [Hocke, 1997]). 47

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