ITU-R S 1716 SPANISH-2005 Performance and availability objectives for fixed-satellite service telemetry tracking and command systems《卫星固定业务遥测 跟踪和指令系统的性能和可用性目标》.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1716 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1716* Objetivos en cuanto a calidad de funcionamiento y disponibilidad para los sistemas de telemedida, seguimiento y telemando del servicio fijo por satlite (Cuestin UIT-R 262/4) (2005) Cometido Esta Recomendacin es el resultado de estudios realizados duran

2、te varios aos por el Grupo de Trabajo 4B de Radiocomunicaciones y contiene orientacin para los diseadores de sistemas del servicio fijo por satlite en relacin con los aspectos tcnicos y operacionales de los sistemas de seguimiento, telemedida y telemando. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT

3、, considerando a) que todos los satlites del SFS plantean requisitos de telemedida, seguimiento y telemando (TT b) que las operaciones de TT c) que la informacin de la seal TT d) que las portadoras de TT e) que la prdida de las portadoras de telemando en el enlace ascendente hacia el satlite y de la

4、s portadoras de telemedida y de medicin de la distancia en el enlace descendente durante las maniobras orbitales o durante los periodos de eclipse solar pueden traducirse en una prdida del satlite; f) que algunos satlites con enlaces de servicio en banda superiores a 17 GHz pueden tambin explotar en

5、laces de servicio en bandas inferiores a 17 GHz; g) que algunos operadores del SFS OSG pueden co-ubicar sus satlites que funcionan por encima de 17 GHz con satlites que funcionan por debajo de 17 GHz; h) que debe darse cierta flexibilidad a los operadores del SFS OSG para explotar las funciones de T

6、T j) que los requisitos en cuanto a espectro de las operaciones de TT parmetros operativos del vehculo espacial; parmetros operativos de la estacin terrena de enlace ascendente/descendente; balance del enlace del canal de telemando/telemedida. 8 Rec. UIT-R S.1716 Para el enlace de telemando, se han

7、previsto dos porcentajes de disponibilidad. La primera cifra de disponibilidad se basa en la p.i.r.e. actual operativa de la estacin terrena y puede considerrsela como la disponibilidad operacional del enlace. La segunda disponibilidad se basa en la p.i.r.e. mxima que puede lograrse mediante la esta

8、cin terrena y se denomina disponibilidad mxima del enlace. Durante el modo de funcionamiento de emergencia, cuando la actitud/orientacin del satlite puede ser desconocida, se supone que la estacin terrena de telemando funciona con la p.i.r.e. mxima disponible, a fin de garantizar que se establece y

9、mantiene un enlace estable con el vehculo espacial. Para los balances del enlace presentados en los Cuadros 6 a 9, se supuso una prdida adicional general del sistema de 1 dB, a fin de tener en cuenta las pequeas prdidas diversas, tales como las de falta de alineacin de la antena, las prdidas del tra

10、yecto debidas a la absorcin atmosfrica, etc. Se supuso que las prdidas primarias del trayecto eran debidas a la dispersin de la seal, la atenuacin de la lluvia y el aumento en la temperatura de ruido de la estacin terrena receptora debido a la lluvia. La disponibilidad del enlace se determinaba util

11、izando los mapas del ndice (y la probabilidad) de precipitacin que figuran en la Recomendacin UIT-R P.618 y los mrgenes calculados del enlace en cielo despejado. 3.2 Disponibilidades de TT&C Como se enumera en el Cuadro 6, durante el funcionamiento normal en estacin, la disponibilidad operacional de

12、l enlace de telemando oscila entre 99,97650% y 99,99856%, con un valor medio de 99,99125%. De forma similar, durante el funcionamiento en estacin de la telemedida, la disponibilidad del enlace oscila entre 99,9846% y 99,9997% con un valor promedio de 99,99562% (vase el Cuadro 8). En condiciones de f

13、uncionamiento en modo de emergencia, cuando la orientacin del vehculo espacial puede ser desconocida, es razonable suponer que la seal de telemando se transmita con la p.i.r.e. mxima disponible de la estacin en el suelo, a fin de asegurar un enlace fiable con el vehculo espacial. En consecuencia, en

14、 este modo de funcionamiento, la disponibilidad mxima del enlace es el factor pertinente y aplicable. Del Cuadro 7, puede verse que la disponibilidad mxima del enlace de telemando durante el modo de funcionamiento de emergencia oscila entre 99,193% y 99,99915%, con un valor medio de 99,82411%. Para

15、el enlace de telemedida (vase el Cuadro 9), la disponibilidad oscila entre 99,9526% y 99,9913%, con un valor promedio de 99,98026%. Para la medicin de la distancia, no se ha obtenido ninguna medida directa. No obstante, puede llegarse a una buena estimacin de la disponibilidad multiplicando la dispo

16、nibilidad de los enlaces de telemando y de telemedida para cada caso expuesto. Usando esta metodologa, la disponibilidad de este enlace oscila entre 99,9611% y 99,99716%, con un valor promedio de 99,98687% (vase el Cuadro 10), cuando se supone que el vehculo espacial funciona en el modo normal para

17、los enlaces de telemando y telemedida. Las disponibilidades correspondientes para el modo de emergencia (en telemando y telemedida) oscilan entre 99,18437% y 99,98965%, con un valor promedio de 99,8044%. Rec. UIT-R S.1716 9 CUADRO 6 Disponibilidad del telemando en el modo normal (en estacin) Vehculo

18、 espacial: Nombre USASAT-24K USASAT-23F USASAT-25K USASAT-14I-2 USASAT-14H Vehculo espacial: Emplazamiento orbital (oElevacin) 91,00 94,95 45,00 68,50 166,00 Informacin de la seal de telemando Vehculo espacial: Frecuencia de telemando (GHz) 14,0-14,5 13,5-14,0 13,5-14,0 13,5-14,0 13,5-14,0 Vehculo e

19、spacial: Polarizacin del telemando (vertical, horizontal, dextrgira, levgira) VERTICAL VERTICAL HORIZONTAL DEXTRGIRA DEXTRGIRA Vehculo espacial: Modo operacional (modo en estacin o modo de emergencia, o ambos) EN ESTACIN EN ESTACIN EN ESTACIN EN ESTACIN EN ESTACIN Informacin del telemando del vehcul

20、o espacial Vehculo espacial: Descripcin del diagrama de la antena de recepcin de telemando (global o no global) GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL Vehculo espacial: dfp en recepcin en el umbral del telemando procedente de la direccin del emplazamiento de la estacin terrena de telemando (dB(W/m2) 105

21、,00 97,00 108,00 87,00 87,00 Informacin de la estacin terrena de telemando Estacin terrena de telemando: Identificador del emplazamiento ATLANTA, GA FILMORE, CA ATLANTA, GA PERTH, AUS PERTH, AUS Estacin terrena de telemando: Altitud del emplazamiento (metros sobre el nivel medio del mar) 236,22 306,

22、00 236,22 15,00 15,00 Estacin terrena de telemando: Tamao de la antena transmisora (m) 9,30 6,10 13,00 11,00 11,00 Estacin terrena de telemando: Ganancia mxima de la antena de transmisin (dBi) 61,26 56,80 63,80 62,00 62,00 Estacin terrena de telemando: p.i.r.e. mxima disponible (dBW) 86,00 85,00 89,

23、50 ? ? Estacin terrena de telemando: p.i.r.e. (dBW) 68,00 77,57 78,00 85,90 84,70 Estacin terrena de telemando: Intensidad de la lluvia en el emplazamiento para el 0,01% de un ao medio (mm/h) 80,00 25,00 80,00 25,00 25,00 Balance del enlace p.i.r.e. del enlace ascendente procedente de la estacin ter

24、rena de telemando (dBW) 68,00 77,57 78,00 85,90 84,70 ngulo de elevacin de la estacin terrena (grados sobre el horizonte) 50,19 42,54 32,81 27,33 25,13 Distancia entre la estacin terrena de telemando y el satlite (m) 37 066 125,27 37 588 473,28 38 365 626,21 38 853 188,51 39 057 710,39 Prdidas de di

25、spersin (dB) 162,37 162,49 162,67 162,78 162,83 Prdidas debidas a los efectos atmosfricos (dB) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Prdidas adicionales del sistema (dB) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 dfp del canal de telemando en el enlace ascendente (dB(W/m2) 94,37 84,92 84,67 76,88 78,13 dfp en el umbral del telema

26、ndo del vehculo espacial (dB(W/m2) 105,00 97,00 108,00 87,00 87,00 Margen del telemando (dB) 10,63 12,08 23,33 10,12 8,87 Disponibilidad del canal de telemando (%) 99,97650 99,99856 99,99597 99,99432 99,99090 NOTA 1 Todos los valores del umbral de telemando del vehculo espacial son valores especific

27、ados. 10 Rec. UIT-R S.1716 CUADRO 7 Disponibilidad del telemando en modo de emergencia Vehculo espacial: Nombre USASAT-24K USASAT-23F USASAT-25K USASAT-14I-2 USASAT-14H Vehculo espacial: Emplazamiento orbital (oElevacin) 91,00 94,95 45,00 68,50 166,00 Informacin de la seal de telemando Vehculo espac

28、ial: Frecuencia de telemando (GHz) 14,0-14,5 13,5-14,0 13,5-14,0 13,5-14,0 13,5-14,0 Vehculo espacial: Polarizacin del telemando (vertical, horizontal, dextrgira, levgira) VERTICAL VERTICAL HORIZONTAL DEXTRGIRA DEXTRGIRA Vehculo espacial: Modo operacional (modo en estacin o modo de emergencia, o amb

29、os) EMERGENCIA EMERGENCIA EMERGENCIA EN ESTACIN EMERGENCIA Informacin del telemando del vehculo espacial Vehculo espacial: Descripcin del diagrama de la antena de recepcin de telemando (global o no global) GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL Vehculo espacial: dfp en recepcin en el umbral del telemand

30、o procedente de la direccin del emplazamiento de la estacin terrena de telemando (dB(W/m2) 105,00 78,00 108,00 82,00 82,00 Informacin de la estacin terrena de telemando Estacin terrena de telemando: Identificador del emplazamiento ATLANTA, GA FILMORE, CA ATLANTA, GA PERTH, AUS PERTH, AUS Estacin ter

31、rena de telemando: Altitud del emplazamiento (metros sobre el nivel mediodel mar) 236,22 306,00 236,22 15,00 15,00 Estacin terrena de telemando: Tamao de la antena transmisora (m) 9,30 6,10 13,00 11,00 11,00 Estacin terrena de telemando: Ganancia mxima de la antena de transmisin (dBi) 61,26 56,80 63

32、,80 62,00 62,00 Estacin terrena de telemando: p.i.r.e. mxima disponible (dBW) 86,00 85,00 89,50 ? ? Estacin terrena de telemando: p.i.r.e. (dBW) 68,00 77,57 78,00 85,90 84,70 Estacin terrena de telemando: Intensidad de la lluvia en el emplazamiento para el 0,01% de un ao medio (mm/h) 80,00 25,00 80,

33、00 25,00 25,00 Balance del enlace p.i.r.e. del enlace ascendente procedente de la estacin terrena de telemando (dBW) 86,00 85,00 89,50 85,90 84,70 ngulo de elevacin de la estacin terrena (grados sobre el horizonte) 50,19 42,54 32,81 27,33 25,13 Distancia entre la estacin terrena de telemando y el sa

34、tlite (m) 37 066 125,27 37 588 473,28 38 365 626,21 38 853 188,51 39 057 710,39 Prdidas de dispersin (dB) 162,37 162,49 162,67 162,78 162,83 Prdidas debidas a los efectos atmosfricos (dB) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Prdidas adicionales del sistema (dB) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 dfp del canal de telemand

35、o en el enlace ascendente (dB(W/m2) 76,37 77,49 73,17 76,88 78,13 dfp en el umbral del telemando del vehculo espacial (dB(W/m2) 105,00 78,00 108,00 82,00 82,00 Margen del telemando (dB) 28,63 0,51 34,83 5,12 3,87 Disponibilidad del canal de telemando (%) 99,99884 99,19300 99,99915 99,97633 99,95327

36、NOTA Todos los valores del umbral de telemando del vehculo espacial son valores especificados. Rec. UIT-R S.1716 11 CUADRO 8 Disponibilidad de la telemedida en modo normal (en estacin) Vehculo espacial: Nombre USASAT-24K USASAT-23F USASAT-25K USASAT-14I-2 USASAT-14H Vehculo espacial: Emplazamiento o

37、rbital (oElevacin) 91,00 94,95 45,00 68,50 166,00 Informacin de la seal de telemedida Vehculo espacial: Frecuencia de la telemedida (GHz) 11,7-12,2 11,45-11,7 11,45-11,7 11,45-11,7 12,5-12,75 Vehculo espacial: Polarizacin de la telemedida (vertical, horizontal, dextrgira, levgira) VERTICAL DEXTRGIRA

38、 VERTICAL HORIZONTAL HORIZONTAL Vehculo espacial: Modo operacional (modo en estacin o modo de emergencia, o ambos) NORMAL NORMAL NORMAL NORMAL NORMAL Vehculo espacial: Modo de telemedida (telemedida en modo normal o secundario, o ambos) AMBOS AMBOS AMBOS AMBOS AMBOS Informacin de telemedida del vehc

39、ulo espacial Vehculo espacial: Descripcin del diagrama de la antena de telemedida (global o no global) GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL GLOBAL Vehculo espacial: p.i.r.e. del canal de telemedida del enlace descendente hacia la estacin terrena receptora (dBW) 5,00 10,00 11,26 12,50 12,50 Informacin de la e

40、stacin terrena de telemedida Estacin terrena de telemedida: Identificador del emplazamiento ATLANTA, GA FILMORE, CA ATLANTA, GA PERTH, AUS PERTH, AUS Estacin terrena de telemedida: Altitud del emplazamiento (m) 236,22 306,00 236,22 15,00 15,00 Estacin terrena de telemedida: Tamao de la antena transm

41、isora (m) 9,30 6,10 13,00 11,00 11,00 Estacin terrena de telemedida: Ganancia mxima de la antena de recepcin (dBi) 60,01 55,30 62,20 60,00 60,00 Estacin terrena de telemedida: G/T (dB/K) 37,50 34,00 40,40 38,50 38,50 Estacin terrena de telemedida: C/N0mnima requerida para la recepcin de la telemedid

42、a del vehculo espacial (dB) 48,50 48,50 48,50 48,50 48,50 Estacin terrena de telemedida: Intensidad de la lluvia en el emplazamiento durante el 0,01% de un ao medio (mm/h) 80,00 25,00 80,00 25,00 25,00 Balance del enlace p.i.r.e. del enlace descendente en la direccin de la estacin terrena (dBW) 5,00

43、 10,00 11,26 12,50 12,50 ngulo de elevacin de la estacin terrena (grados sobre el horizonte) 50,19 42,54 32,81 27,33 25,13 Distancia entre el satlite y la estacin terrena receptora (m) 37 066 125,27 37 588 473,28 38 365 626,21 38 853 188,51 39 057 710,39 Prdidas de trayecto (dB) 205,19 205,13 205,49

44、 205,41 206,39 Prdidas debidas a los efectos atmosfricos (dB) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Prdidas adicionales del sistema (dB) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 G/T de la estacin terrena Cielo despejado (dB/K) 37,50 34,00 40,40 38,50 38,50 Degradacin de la G/T de la estacin terrena debida a la lluvia (dB) 3,48

45、4,30 4,31 4,49 4,47 G/T de la estacin terrena Lluvia (dB/K) 34,02 29,71 36,09 34,01 34,04 Constante de Boltzman 228,60 228,60 228,60 228,60 228,60 C/N0(dB) 62,43 63,18 70,46 69,70 68,75 C/N0requerida (dB) 4 000 bit/s 54,50 54,50 54,50 54,50 54,50 Margen 7,93 8,68 15,96 15,20 14,25 Disponibilidad (%)

46、 99,9846 99,9986 99,9962 99,9997 99,9990 NOTA 1 Todos los valores de la p.i.r.e. de telemedida del vehculo espacial son valores previstos. NOTA 2 La C/N0de la estacin terrena corresponde a una velocidad binaria demodulada de 4 000 bit/s y a una tasa de errores binarios de 106. 12 Rec. UIT-R S.1716 C

47、UADRO 9 Disponibilidad de la telemedida en modo de emergencia Vehculo espacial: Nombre USASAT-24K USASAT-23F USASAT-25K USASAT-14I-2 USASAT-14H Vehculo espacial: Emplazamiento orbital (oElevacin) 91,00 94,95 45,00 68,50 166,00 Informacin de la seal de telemedida Vehculo espacial: Frecuencia de telem

48、edida (GHz) 11,7-12,2 11,45-11,7 11,45-11,7 11,45-11,7 12,5-12,75 Vehculo espacial: Polarizacin de la telemedida (vertical, horizontal, dextrgira, levgira) VERTICAL DEXTRGIRA VERTICAL HORIZONTAL HORIZONTAL Vehculo espacial: Modo operacional (modo en estacin o modo de emergencia, o ambos) EMERGENCIA EMERGENCIA EMERGENCIA EMERGENCIA EMERGENCIA Vehculo espacial: Modo de telemedida (telemedida en modo normal o secundario, o ambos) AMBOS AMBOS AMBOS AMBOS AMBOS Informacin de telemedida del vehculo espacial Vehculo espacial: Descripcin del diagrama de la antena d