link-budget(シナリオ種別)
エンジンv0.40.0のシナリオの種類。ファミリー:ミッション解析、リンク、宇宙運用。助言のみ:研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全(safety-of-life)サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです。検証マトリクスに別の記載がない限り、シナリオの種類はMODELLEDです(ラベルの付与のされ方:READMEのEvidenceセクション)。
内容#
CCSDS 401 / DSN 810-005 のリンク方程式に基づく片方向リンクバジェット:送信 EIRP、受信 G/T、距離、データレート、バンド(s|x|ka)に対する、自由空間伝搬損失、C/N₀、Eb/N₀、マージン、クロージャを、必要な Eb/N₀ と比較します。与えられた入力からの決定論的なエンジニアリング計算であり、較正済みの端末データシートではありません。
scenarios/link-budget.toml の 一回の実行の要約:link-budget: x-band, 2000 km, 1000000 bit/s -> FSPL 177.0 dB, Eb/N0 96.6 dB, margin 92.1 dB (closes)
入力#
スキーマ(kshana kinds --json)より:
- 必須フィールド:なし
- 任意フィールド:
band、eirp_dbw、g_over_t_db、range_km、data_rate_bps、other_losses_db、required_eb_n0_db、tsys_k
例 scenarios/link-budget.toml では、とりわけ次を設定しています:
| フィールド | 値 | 単位 |
|---|---|---|
band |
x | テキスト |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eirp_dbw |
55 | dBW |
g_over_t_db |
53 | dB/K |
kind |
link-budget | テキスト |
other_losses_db |
3 | dB |
range_km |
2000 | km |
required_eb_n0_db |
4.5 | dB |
実行する#
kshana scenarios/link-budget.toml
得られるもの#
その実行のスカラー結果。単位はエンジンが示すとおりです:
| 結果 | 値 | 単位 |
|---|---|---|
band |
x | テキスト |
closes |
true | フラグ |
cn0_dbhz |
156.624475 | dB-Hz |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eb_n0_db |
96.624475 | dB |
evidence.id_rule |
マトリクスの行の安定した ID(ID | テキスト |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | テキスト |
evidence.tier |
MODELLED | テキスト |
free_space_loss_db |
176.974625 | dB |
link_constants.boltzmann_dbw_per_k_per_hz |
-228.5991 | dBW/K/Hz |
結果ラベル(エンジンによる):CCSDS 401 / DSN 810-005 のリンク方程式(EIRP − FSPL − L_other + G/T − k)に基づく片方向リンクバジェット。与えられた入力からの決定論的なエンジニアリング計算であり、較正済みの端末データシートではありません
エビデンス#
MODELLED 1 · VALIDATED 1:この種類を挙げている検証マトリクスの行。
- VALIDATED EIRP/G·T/距離/レート/バンドについて、CCSDS 401 / DSN 810-005 のリンク方程式に基づく自由空間伝搬損失、C/N₀、Eb/N₀、マージン、クロージャを、必要な Eb/N₀ と比較。テスト:one_way_link_budget_reference.rs。
- MODELLED 月面ジャマー(または高所に設置したジャマー)の下にある、月面座標系の地表ユーザーに対する、月に固有のジャマー対信号比、実効 C/N₀、ロック喪失を、例示用の公開情報による Moonlight/LCNS 級コンステレーションについて求めます。
実行そのものが検証した行と、マトリクスが各行に示すオラクル(公開ソースはそこに記載されています):
- MODELLED決定論的、シナリオハッシュ付き、SBOMとクロスプラットフォームのゴールデンゲート。オラクル(ExternalDataset):公式のCycloneDX 1.5 JSON Schema(および有効なSPDX識別子)へのSBOM適合性。これは外部の公開標準であり、依存関係グラフ全体で検証エラーはゼロです。FoMの決定論性とバイト単位の再現性の部分は固定された自己整合性チェックのままであるため、この行はMODELLEDのままです
- VALIDATED EIRP/G·T/距離/レート/バンドについて、CCSDS 401 / DSN 810-005 のリンク方程式に基づく自由空間伝搬損失、C/N₀、Eb/N₀、マージン、クロージャを、必要な Eb/N₀ と比較。Runn。オラクル(ExternalDataset):公表された深宇宙通信の設計管理表を、固定した数値ベクトルとして使用:DESCANSO / J. H. Yuen (ed.), Deep Space Telecommunications Systems Engineering, JPL Pub 82-76, Table 1-1(Galileo X バンド)— kshana はその表の項目を組み立て直し、公表されているエンドツーエンドの L_fs 290.54 dB と Pr/N0 54.6 dB-Hz を再現します。自由空間損失は ITU-R P.525 とも照合
- MODELLED リンクバジェットレポートは、自身のマージンの計算に用いたすべての絶対定数を明示します -- 自由空間損失に用いた搬送波周波数、EIRP、数値。オラクル(InternalConsistency):外部のオラクルはありません。これは、公表された設計管理表と照合して検証済みの方程式に対する自己記述です(片方向リンクバジェットの行を参照)。この記述が存在しないことが測定された欠陥だったため、記録されています -- 公開済みの d1_rate_gain_beamwidth.csv を再現するには、三十行すべてから 一つの有効定数を 0.0034 dB まで逆算する必要があり、エンジンは現在、その組み合わせに名前を付けるとともに、テストによって証明もしています
制限事項#
実行そのものの報告が、モデル化されていない、または検証されていないとしている内容:
- 任意:受信システム雑音温度(K)。これはリンク方程式への入力ではありません -- そこで必要なのは比 G/T のみです -- が、これを明示すると、レポートは性能指標が示唆する受信アンテナ利得(G = G/T + 10*log10(T_sys))も示せます。省略した場合は、利得の内訳は仮定されるのではなく、レポートに含まれません。tsys_k = 300.0(シナリオファイルのコメント、21 行目から 25 行目)
- 再現性とソフトウェア保証はMODELLEDであり、独立した外部の参照との照合はされていません。サブクレームの 一つは外部で確認されていますが、機能全体はモデルから計算した要素を組み合わせているため、この機能はモデルから計算したものにとどまります。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- リンクバジェットレポートの自己記述は MODELLED であり、独立した外部の参照と照合して確認されていません。自身の閉形式・解析的な恒等式と照合しており、転記や係数の誤りは検出できますが、外部のオラクルではありません。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
関連項目#
- ファミリーページ:ミッション解析、リンク、宇宙運用
- すべての種類:KINDS.md