link-budget(场景类型)
引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为任务分析、链路与空间运行。仅供参考:研究与工程工具的分析输出,不是经型式认可的导航设备,也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵;除非矩阵另有说明,一种类型即为MODELLED(标签如何获得:见README的证据一节)。
作用#
基于CCSDS 401 / DSN 810-005链路方程的单向链路预算:针对发射EIRP、接收G/T、距离、数据速率和频段(s|x|ka),对照所需Eb/N₀,给出自由空间路径损耗、C/N₀、Eb/N₀、余量和链路闭合情况。这是根据所提供输入进行的确定性工程计算(不是经过标定的终端数据手册)。
scenarios/link-budget.toml的一次运行概括如下:link-budget:x频段,2000 km,1000000 bit/s -> FSPL 177.0 dB,Eb/N0 96.6 dB,余量92.1 dB(闭合)
输入#
来自模式(kshana kinds --json):
- 必填字段:无
- 可选字段:
band、eirp_dbw、g_over_t_db、range_km、data_rate_bps、other_losses_db、required_eb_n0_db、tsys_k
示例scenarios/link-budget.toml设置了下列内容等:
| 字段 | 取值 | 单位 |
|---|---|---|
band |
x | 文本 |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eirp_dbw |
55 | dBW |
g_over_t_db |
53 | dB/K |
kind |
link-budget | 文本 |
other_losses_db |
3 | dB |
range_km |
2000 | km |
required_eb_n0_db |
4.5 | dB |
运行#
kshana scenarios/link-budget.toml
给出什么#
该次运行的标量结果,单位为引擎所给出的单位:
| 结果 | 取值 | 单位 |
|---|---|---|
band |
x | 文本 |
closes |
true | 标志 |
cn0_dbhz |
156.624475 | dB-Hz |
data_rate_bps |
1000000 | bit/s |
eb_n0_db |
96.624475 | dB |
evidence.id_rule |
矩阵行的稳定标识(ID | 文本 |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | 文本 |
evidence.tier |
MODELLED | 文本 |
free_space_loss_db |
176.974625 | dB |
link_constants.boltzmann_dbw_per_k_per_hz |
-228.5991 | dBW/K/Hz |
结果标签(引擎给出):基于CCSDS 401 / DSN 810-005链路方程(EIRP − FSPL − L_other + G/T − k)的单向链路预算;根据所提供输入进行的确定性工程计算,并非经过标定的终端数据手册
证据#
MODELLED 1 · VALIDATED 1:列出此类型的验证矩阵各行。
- VALIDATED基于CCSDS 401 / DSN 810-005链路方程的自由空间路径损耗、C/N₀、Eb/N₀、余量和链路闭合情况,针对EIRP/G·T/距离/速率/频段,对照所需Eb/N₀。测试:one_way_link_budget_reference.rs。
- MODELLED月面原生的干扰信号比、有效C/N₀ 与失锁,针对月面(或抬高)干扰源下的月面用户,基于示意性的、取自公开来源的Moonlight/LCNS类星座。
本次运行实际涉及的各行,以及矩阵为每行给出的参考基准(oracle)(公开来源在矩阵中列出):
- MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准(ExternalDataset):SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema(加有效的SPDX标识符)一致,这是已发布的外部标准,整个依赖图上零验证错误;FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查,因此该行仍为MODELLED
- VALIDATED基于CCSDS 401 / DSN 810-005链路方程的自由空间路径损耗、C/N₀、Eb/N₀、余量和链路闭合情况,针对EIRP/G·T/距离/速率/频段,对照所需Eb/N₀。运行。参考基准(oracle,ExternalDataset):以固定数值向量形式给出的已发表深空通信设计控制表:DESCANSO / J. H. Yuen(编),Deep Space Telecommunications Systems Engineering,JPL Pub 82-76,表1-1(Galileo X频段)——kshana重新组装该表的各行条目,并复现其已发表的端到端L_fs 290.54 dB和Pr/N0 54.6 dB-Hz;自由空间损耗还对照ITU-R P.525检查
- MODELLED链路预算报告会列出其余量所依据的每一个绝对常数——自由空间损耗所用的载波频率、EIRP、数值。参考基准(oracle,InternalConsistency):没有外部参考基准:这是对一个已对照已发表设计控制表验证过的方程所作的自我说明(见单向链路预算一行)。之所以记录它,是因为缺少它曾是一个实测的缺陷——要复现已发布的d1_rate_gain_beamwidth.csv,必须由全部三十行反推出一个有效常数,精确到0.0034 dB,而引擎现在既指明了这一组合,又通过测试证明
局限#
本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容:
- 可选:接收系统噪声温度(K)。它并非链路方程的输入——方程只需要比值G/T——但给出它之后,报告还可以给出该品质因数所隐含的接收天线增益(G = G/T + 10*log10(T_sys))。省略时,报告中不含增益拆分,而不是凭假设给出。tsys_k = 300.0(场景文件注释,第21至25行)
- 可复现性与软件保障为MODELLED,而不是经独立验证:其中一项子声明经过外部核对,但整项能力由模型计算的部分组合而成,因此该能力仍属于由模型计算得出一级。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- 链路预算报告的自我说明为MODELLED,而非已与独立的外部参考基准核对:对照其自身的闭式/解析恒等式检查——可发现转录和系数错误,但不是外部参考基准。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
另请参阅#
- 类别页面:任务分析、链路与空间运行
- 所有类型:KINDS.md