link-budget (scenariosoort)

Scenariotype van de engine v0.40.0, familie Missieanalyse, verbindingen en ruimteoperaties. Adviserend: analyse-uitvoer van een onderzoeks- en engineeringhulpmiddel, geen typegoedgekeurde navigatieapparatuur en geen dienst voor het redden van mensenlevens. Elk label hier is dat van de engine of van de verificatiematrix; een type is MODELLED tenzij de matrix anders zegt (hoe een label wordt verdiend: de sectie Evidence van de README).

Wat het doet#

Eenrichtings-linkbudget volgens de linkvergelijking van CCSDS 401 / DSN 810-005: vrije-ruimtepadverlies, C/N₀, Eb/N₀, marge en sluiting voor een zend-EIRP, ontvangst-G/T, afstand, datasnelheid en band (s|x|ka) ten opzichte van een vereiste Eb/N₀. Een deterministische technische berekening op basis van de aangeleverde invoer (geen gekalibreerd terminaldatablad).

Eén run van scenarios/link-budget.toml vat zich samen als: link-budget: x-band, 2000 km, 1000000 bit/s -> FSPL 177,0 dB, Eb/N0 96,6 dB, marge 92,1 dB (sluit)

Invoer#

Uit het schema (kshana kinds --json):

• Vereiste velden: geen
• Optionele velden: band, eirp_dbw, g_over_t_db, range_km, data_rate_bps, other_losses_db, required_eb_n0_db, tsys_k

Het voorbeeld scenarios/link-budget.toml stelt onder meer in:

Uitvoeren#

kshana scenarios/link-budget.toml

Wat het oplevert#

De scalaire resultaten van die run, met de eenheden die de engine noemt:

Resultaatlabel (dat van de engine): Eenrichtings-linkbudget volgens de linkvergelijking van CCSDS 401 / DSN 810-005 (EIRP − FSPL − L_other + G/T − k); een deterministische technische berekening op basis van de aangeleverde invoer, GEEN gekalibreerd terminaldatablad

Bewijs#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: de rijen van de verificatiematrix die dit kind noemen.

• VALIDATED Vrije-ruimtepadverlies, C/N₀, Eb/N₀, marge en sluiting volgens de linkvergelijking van CCSDS 401 / DSN 810-005 voor EIRP/G·T/afstand/snelheid/band ten opzichte van een vereiste Eb/N₀. Tests: one_way_link_budget_reference.rs.
• MODELLED Maanspecifieke jammer-tot-signaalverhouding, effectieve C/N₀ en verlies van lock voor een selenografische oppervlaktegebruiker onder een jammer op het maanoppervlak (of verhoogd), over de illustratieve constellatie van het type Moonlight/LCNS uit openbare bronnen.

De rijen die de run zelf heeft beproefd, met de onafhankelijke referentie die de matrix aan elk geeft (de openbare bronnen worden daar genoemd):

• MODELLED Deterministisch, scenario-gehasht, SBOM + gouden poorten voor meerdere platforms. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): formaatcontrole van de SBOM tegen het officiële CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ geldige SPDX-identificatoren) — een externe gepubliceerde standaard, nul validatiefouten over de volledige afhankelijkheidsgraaf; het onderdeel determinisme van de FoM en byte-reproduceerbaarheid blijft een vastgepinde zelfconsistentiecontrole, dus de rij blijft MODELLED
• VALIDATED Vrije-ruimtepadverlies, C/N₀, Eb/N₀, marge en sluiting volgens de linkvergelijking van CCSDS 401 / DSN 810-005 voor EIRP/G·T/afstand/snelheid/band ten opzichte van een vereiste Eb/N₀. Runn. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Gepubliceerde ontwerpcontroletabel voor telecommunicatie in de diepe ruimte als vastgepinde numerieke vectoren: DESCANSO / J. H. Yuen (ed.), Deep Space Telecommunications Systems Engineering, JPL Pub 82-76, Table 1-1 (Galileo X-band) — kshana stelt de regelposten van de tabel opnieuw samen en reproduceert de gepubliceerde end-to-end L_fs 290,54 dB en Pr/N0 54,6 dB-Hz; het vrije-ruimteverlies is ook gecontroleerd aan ITU-R P.525
• MODELLED Het linkbudgetrapport vermeldt elke absolute constante waaruit zijn eigen marge is berekend -- de draaggolffrequentie die het vrije-ruimteverlies gebruikte, de EIRP, het cijfer o. Onafhankelijke referentie (InternalConsistency): Geen externe onafhankelijke referentie: dit is een zelfbeschrijving over een vergelijking die al is getoetst aan een gepubliceerde ontwerpcontroletabel (zie de rij over het eenrichtings-linkbudget). Ze wordt vastgelegd omdat het ontbreken ervan een gemeten gebrek was -- het reproduceren van de vrijgegeven d1_rate_gain_beamwidth.csv vereiste dat één effectieve constante uit alle dertig rijen terug werd opgelost tot 0,0034 dB, en de engine benoemt die combinatie nu en bewijst, met een test

Beperkingen#

Wat het eigen rapport van de run zegt dat niet is gemodelleerd of niet extern getoetst is:

• Optioneel: de systeemruistemperatuur van de ontvanger (K). Ze is GEEN invoer van de linkvergelijking -- die heeft alleen de verhouding G/T nodig -- maar door haar op te geven kan het rapport ook de ontvangstantennewinst geven die de kwaliteitsfactor impliceert (G = G/T + 10*log10(T_sys)). Als ze wordt weggelaten, ontbreekt de winstsplitsing in het rapport in plaats van te worden aangenomen. tsys_k = 300,0 (commentaar in het scenariobestand, regels 21 tot 25)
• Reproduceerbaarheid en softwarewaarborging is MODELLED, niet extern getoetst: een deelclaim wordt extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• De zelfbeschrijving van het linkbudgetrapport is MODELLED, niet getoetst aan een onafhankelijke externe referentie: gecontroleerd aan de hand van de eigen gesloten-vorm- of analytische identiteit; dit vangt transcriptie- en coëfficiëntfouten op, maar is geen externe onafhankelijke referentie. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zie ook#

• Familiepagina: Missieanalyse, verbindingen en ruimteoperaties
• Alle kinds: KINDS.md