link-budget (Szenarioart)

Szenarioart der Engine v0.40.0, Familie Missionsanalyse, Links und Raumfahrtbetrieb. Beratend: Analyseausgabe eines Forschungs- und Entwicklungswerkzeugs, keine typzugelassene Navigationsausrüstung und kein Dienst für die Sicherheit von Menschenleben. Jede Bezeichnung hier stammt von der Engine oder der Verifikationsmatrix; eine Art ist MODELLED, sofern die Matrix nichts anderes sagt (wie eine Bezeichnung verdient wird: der Abschnitt Evidence der README).

Was es tut#

Einwegstreckenbilanz nach der CCSDS-401- bzw. DSN-810-005-Streckengleichung: Freiraumdämpfung, C/N₀, Eb/N₀, Marge und Schließung für eine Sende-EIRP, ein Empfangs-G/T, eine Entfernung, eine Datenrate und ein Band (s|x|ka) gegen ein gefordertes Eb/N₀. Eine deterministische technische Berechnung aus den gelieferten Eingaben (kein kalibriertes Datenblatt eines Terminals).

Ein Lauf von scenarios/link-budget.toml fasst sich so zusammen: link-budget: x-band, 2000 km, 1000000 bit/s -> FSPL 177,0 dB, Eb/N0 96,6 dB, Marge 92,1 dB (schließt)

Eingaben#

Aus dem Schema (kshana kinds --json):

• Pflichtfelder: keine
• Optionale Felder: band, eirp_dbw, g_over_t_db, range_km, data_rate_bps, other_losses_db, required_eb_n0_db, tsys_k

Das Beispiel scenarios/link-budget.toml setzt unter anderem:

Ausführen#

kshana scenarios/link-budget.toml

Was es liefert#

Die skalaren Ergebnisse dieses Laufs, mit den Einheiten, die die Engine angibt:

Ergebnisbezeichnung (die der Engine): Einwegstreckenbilanz nach der CCSDS-401- bzw. DSN-810-005-Streckengleichung (EIRP − FSPL − L_other + G/T − k); eine deterministische technische Berechnung aus den gelieferten Eingaben, KEIN kalibriertes Datenblatt eines Terminals

Nachweise#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: die Zeilen der Verifikationsmatrix, die diese Art nennen.

• VALIDATED Freiraumdämpfung, C/N₀, Eb/N₀, Marge und Schließung nach der CCSDS-401- bzw. DSN-810-005-Streckengleichung für EIRP/G·T/Entfernung/Rate/Band gegen ein gefordertes Eb/N₀. Tests: one_way_link_budget_reference.rs.
• MODELLED Mondeigenes Störer-zu-Signal-Verhältnis, effektives C/N₀ und Verlust der Aufschaltung für einen selenographischen Oberflächennutzer unter einem Störer an der Mondoberfläche (oder erhöht) über der illustrativen Moonlight/LCNS-artigen Konstellation aus öffentlichen Quellen.

Die Zeilen, die der Lauf selbst ausgeübt hat, mit der unabhängigen Referenz, die die Matrix jeder gibt (die öffentlichen Quellen sind dort genannt):

• MODELLED Deterministisch, szenario-gehasht, SBOM- und plattformübergreifende Golden-Gates. Unabhängige Referenz (ExternalDataset): SBOM-Übereinstimmung mit dem offiziellen CycloneDX-1,5-JSON-Schema (+ gültige SPDX-Kennungen) — ein externer veröffentlichter Standard, null Validierungsfehler über den gesamten Abhängigkeitsgraphen; der Teil FoM-Determinismus / Byte-Reproduzierbarkeit bleibt eine festgelegte Selbstkonsistenzprüfung, daher bleibt die Zeile MODELLED
• VALIDATED Freiraumdämpfung, C/N₀, Eb/N₀, Marge und Schließung nach der CCSDS-401- bzw. DSN-810-005-Streckengleichung für EIRP/G·T/Entfernung/Rate/Band gegen ein gefordertes Eb/N₀. Runn. Referenz (ExternalDataset): Veröffentlichte Design-Control-Tabelle für Deep-Space-Telekommunikation als festgelegte numerische Vektoren: DESCANSO / J. H. Yuen (Hrsg.), Deep Space Telecommunications Systems Engineering, JPL Pub 82-76, Tabelle 1-1 (Galileo X-Band) — kshana setzt die Einzelposten der Tabelle neu zusammen und reproduziert ihr veröffentlichtes Gesamt-L_fs von 290,54 dB und Pr/N0 von 54,6 dB-Hz; die Freiraumdämpfung wird außerdem gegen ITU-R P.525 geprüft
• MODELLED Der Link-Budget-Bericht nennt jede absolute Konstante, aus der seine eigene Marge berechnet wurde -- die Trägerfrequenz, die die Freiraumdämpfung verwendet hat, die EIRP, die Zahl o. Referenz (InternalConsistency): Keine externe unabhängige Referenz: Dies ist eine Selbstbeschreibung über einer Gleichung, die bereits gegen eine veröffentlichte Design-Control-Tabelle validiert ist (siehe die Zeile zur Einwegstreckenbilanz). Sie wird festgehalten, weil ihr Fehlen ein gemessener Mangel war -- das Reproduzieren der veröffentlichten d1_rate_gain_beamwidth.csv erforderte, eine effektive Konstante aus allen dreißig Zeilen auf 0,0034 dB zurückzurechnen, und die Engine benennt diese Kombination jetzt und beweist per Test

Einschränkungen#

Was der eigene Bericht des Laufs als nicht modelliert oder nicht validiert nennt:

• Optional: die Rauschtemperatur des Empfangssystems (K). Sie ist KEINE Eingabe der Streckengleichung -- diese braucht nur das Verhältnis G/T -- aber ihre Angabe lässt den Bericht auch den Empfangsantennengewinn angeben, den die Gütezahl impliziert (G = G/T + 10*log10(T_sys)). Fehlt sie, entfällt die Aufteilung des Gewinns im Bericht, statt angenommen zu werden. tsys_k = 300,0 (Kommentar der Szenariodatei, Zeilen 21 bis 25)
• Reproduzierbarkeit und Software-Assurance ist MODELLED, nicht validiert: Eine Teilbehauptung ist extern geprüft, aber die gesamte Fähigkeit setzt sich aus modellierten Teilen zusammen, daher bleibt die Fähigkeit modelliert. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Die Selbstbeschreibung des Link-Budget-Berichts ist MODELLED, nicht validiert: Sie wird gegen ihre eigene geschlossene bzw. analytische Identität geprüft – das findet Übertragungs- und Koeffizientenfehler, ist aber keine externe unabhängige Referenz. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Siehe auch#

• Familienseite: Missionsanalyse, Links und Raumfahrtbetrieb
• Alle Arten: KINDS.md