link-budget (вид сценарію)
Різновид сценарію рушія v0.40.0, родина Аналіз місій, лінії та космічні операції. Лише консультативно: результат аналізу від дослідницького та інженерного інструмента; це не навігаційне обладнання із затвердженням типу і не послуга забезпечення безпеки життя. Кожна позначка тут — рушія або матриці верифікації; різновид є MODELLED, якщо матриця не каже іншого (як заслужити позначку: розділ README про докази).
Що він робить#
Односторонній бюджет лінії за рівнянням лінії CCSDS 401 / DSN 810-005: втрати на вільному просторі, C/N₀, Eb/N₀, запас і замикання для передавального EIRP, приймального G/T, дальності, швидкості даних і діапазону (s|x|ka) відносно потрібного Eb/N₀. Детермінований інженерний розрахунок із наданих входів (не паспорт відкаліброваного терміналу).
Один прогін scenarios/link-budget.toml підсумовується так: link-budget: x-band, 2000 km, 1000000 bit/s -> FSPL 177,0 dB, Eb/N0 96,6 dB, margin 92,1 dB (closes)
Входи#
Зі схеми (kshana kinds --json):
- Обов'язкові поля: немає
- Необов'язкові поля:
band,eirp_dbw,g_over_t_db,range_km,data_rate_bps,other_losses_db,required_eb_n0_db,tsys_k
Приклад scenarios/link-budget.toml задає, зокрема:
| Поле | Значення | Одиниця |
|---|---|---|
band |
x | text |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eirp_dbw |
55 | dBW |
g_over_t_db |
53 | dB/K |
kind |
link-budget | text |
other_losses_db |
3 | dB |
range_km |
2000 | km |
required_eb_n0_db |
4.5 | dB |
Запуск#
kshana scenarios/link-budget.toml
Що це дає#
Скалярні результати цього прогону з одиницями, які вказує рушій:
| Результат | Значення | Одиниця |
|---|---|---|
band |
x | text |
closes |
true | flag |
cn0_dbhz |
156.624475 | dB-Hz |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eb_n0_db |
96.624475 | dB |
evidence.id_rule |
стабільний ідентифікатор рядка матриці (ID | text |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | text |
evidence.tier |
MODELLED | text |
free_space_loss_db |
176.974625 | dB |
link_constants.boltzmann_dbw_per_k_per_hz |
-228.5991 | dBW/K/Hz |
Позначка результату (від рушія): Односторонній бюджет лінії за рівнянням лінії CCSDS 401 / DSN 810-005 (EIRP − FSPL − L_other + G/T − k); детермінований інженерний розрахунок із наданих входів, а НЕ паспорт відкаліброваного терміналу
Докази#
MODELLED 1 · VALIDATED 1: рядки матриці верифікації, що називають цей різновид.
- VALIDATED Втрати на вільному просторі, C/N₀, Eb/N₀, запас і замикання за рівнянням лінії CCSDS 401 / DSN 810-005 для EIRP/G·T/дальності/швидкості/діапазону відносно потрібного Eb/N₀. Тести: one_way_link_budget_reference.rs.
- MODELLED Місячне глушіння: відношення сигнал/глушник, ефективне C/N₀ та втрата захоплення для користувача на селенографічній поверхні під місячним поверхневим (або піднятим) глушником над ілюстративним, із відкритих джерел, орбітальним угрупованням класу Moonlight/LCNS.
Рядки, які задіяв сам прогін, з оракулом, що його дає матриця кожному (публічні джерела названі там):
- MODELLED Детерміновані, хешовані за сценарієм, SBOM + міжплатформні еталонні шлюзи. Оракул (ExternalDataset): відповідність SBOM офіційній схемі JSON CycloneDX 1,5 (+ дійсні ідентифікатори SPDX) — зовнішній опублікований стандарт, нуль помилок валідації на всьому графі залежностей; частина щодо детермінованості FoM / побайтової відтворюваності залишається закріпленою перевіркою самоузгодженості, тому рядок залишається MODELLED
- VALIDATED Втрати на вільному просторі, C/N₀, Eb/N₀, запас і замикання за рівнянням лінії CCSDS 401 / DSN 810-005 для EIRP/G·T/дальності/швидкості/діапазону відносно потрібного Eb/N₀. Runn. Оракул (ExternalDataset): Опублікована контрольна таблиця проєктування телекомунікацій далекого космосу як зафіксовані числові вектори: DESCANSO / J. H. Yuen (ed.), Deep Space Telecommunications Systems Engineering, JPL Pub 82-76, Table 1-1 (Galileo X-band) — kshana заново збирає рядки таблиці та відтворює її опубліковані наскрізні L_fs 290,54 дБ і Pr/N0 54,6 дБ-Гц; втрати у вільному просторі також звірено з ITU-R P.525
- MODELLED Звіт link-budget вказує кожну абсолютну сталу, з якої обчислено його власний запас -- частоту несівної, використану для втрат на вільному просторі, EIRP, показник якості. Оракул (InternalConsistency): Зовнішнього оракула немає: це самоопис рівняння, уже перевіреного за опублікованою контрольною таблицею проєктування (див. рядок одностороннього бюджету лінії). Його записано, бо його відсутність була виміряним дефектом -- відтворення випущеного d1_rate_gain_beamwidth.csv вимагало зворотного розв'язання однієї ефективної сталої з точністю 0,0034 дБ за всіма тридцятьма рядками, а рушій тепер і називає цю комбінацію, і доводить тестом
Обмеження#
Що, за власним звітом прогону, не обчислено за моделлю або не перевірено за зовнішнім еталоном:
- Необов'язково: шумова температура приймальної системи (K). Вона НЕ є входом рівняння лінії -- йому потрібне лише відношення G/T -- але її задання дозволяє звіту також вказати коефіцієнт підсилення приймальної антени, який випливає з показника якості (G = G/T + 10*log10(T_sys)). Якщо її пропущено, розподіл підсилення у звіті відсутній, а не припускається. tsys_k = 300,0 (коментар у файлі сценарію, рядки 21–25)
- Відтворюваність і гарантування якості програмного забезпечення — MODELLED, а не перевірено за зовнішнім еталоном: підтвердження частини вимоги перевірено зовні, але вся можливість складається з обчислених за моделлю частин, тому можливість залишається обчисленою за моделлю. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Самоопис звіту link-budget має рівень MODELLED, його не перевірено за незалежним еталоном: звірено з власною замкненою / аналітичною тотожністю — це виявляє помилки перенесення та коефіцієнтів, але не є зовнішнім оракулом. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Див. також#
- Сторінка родини: Аналіз місій, лінії та космічні операції
- Усі різновиди: KINDS.md