Выходная мощность Juno RF

Вкратце: передатчик Juno, около 28 Вт, питание от антенны, около 80% от этого. Полученная мощность от 1 до 2E-16 Вт на 70-метровую параболическую антенну. Есть три 70-метровых антенны DSN; по одному в Канберре, Мадриде и комплексе Голдстоун в Калифорнии.

---

Из отличной статьи Spaceflight101 Информация о космическом корабле Juno :

Система связи Юноны работает и как научный инструмент, и как подсистема связи. Антенна космического корабля с высоким коэффициентом усиления поддерживает связь X-диапазона с Землей для восходящей линии связи команд и нисходящей линии научных данных и телеметрии . Подсистема также обеспечивает двухдиапазонное (X- и Ka-диапазоны) доплеровское отслеживание для гравитационных исследований на Юпитере. (выделение добавлено)

Пролистав несколько меню, я нашел https://www.missionjuno.swri.edu/spacecraft/juno-spacecraft#group_communication.

Пять различных антенн, из которых состоит система связи Юноны.

АНТЕННА С ВЫСОКИМ УСИЛЕНИЕМ (HGA) Антенна с высоким коэффициентом усиления (названная так из-за усиления, достигаемого за счет узконаправленного луча, находится на вершине хранилища электроники. Эта радиоантенна шириной 2,5 метра (8 футов) имеет форму блюдца. Основной канал связи "Юноны" с Землей. Это будет основная антенна, используемая во время пребывания "Юноны" на Юпитере. HGA имеет самый сильный сигнал из пяти антенн космического корабля, что позволяет "Юноне" передавать данные с гораздо большей скоростью, чем другие. Антенна будет передавать меньше энергии, чем 40-ваттная лампочка, но этого будет достаточно, чтобы передать все результаты научных инструментов, а также информацию о здоровье и безопасности космического корабля . HGA Juno защищен от тепла, создаваемого резким солнечным светом, с помощью изолирующих одеял. когда он находится во внутренней Солнечной системе (выделено мной).

Если вы хотите попробовать рассчитать бюджет ссылок самостоятельно, вы можете следовать расчету, который я сделал для Voyager в этом ответе .

Однако проще Table 3-4 Juno Cruise HGA X-band downlink DCTначать со страницы 44 статьи DESCANSO Design and Performance Summary Series Article 16m Juno Telecommunications Райана Мукая, Дэвида Хансена, Энтони Митцкуса, Джима Тейлора и Моники Данос.

Короче говоря, используя Вт = 10 ^ ((дБм-30)/10), номинальная мощность передатчика 44,5 дБм будет около 28 Вт, а не совсем «40-ваттная лампочка», упомянутая выше. Потери в цепи составляют всего -0,9 дБ, что составляет около 20%. Усиление антенны составляет 44,7 дБи («i» означает относительно теоретической изотропной антенны) или примерно вдвое меньше, чем у антенны с высоким коэффициентом усиления «Вояджера» ( 48 дБи ).

После номинальных потерь на трассе («пространственных потерь»), равных -248 дБ, и коэффициента усиления приемной параболической антенны DSN, равного +68 дБ, принимаемая мощность составляет примерно -129 дБм, или примерно 1,3E-13 мВт или 1,3E-16 Вт.

По очень счастливому стечению обстоятельств DSN Now сети дальнего космоса НАСА показывает как передачу, так и получение сигналов от/на Юнону прямо сейчас, когда я пишу это! Это возможно, потому что восходящая и нисходящая линии связи находятся на разных частотах X-диапазона; нисходящий канал: от 8,3 до 8,6 ГГц, восходящий канал: от 7,1 до 7,2 ГГц. Здесь обсуждается диплексер Juno X-диапазона, а краткое описание показано ниже.

2,23E-19 кВт – это 2,23E-16 Вт, что очень близко к номинальным значениям в таблице.

DSS-14 — это огромная 70-метровая тарелка в комплексе DSN Goldstone . Вы можете прочитать больше о DSS-14 (или увидеть больше изображений), а также о дальней космической связи и науке в рамках Stack Exchange здесь и здесь .

                                          Design   Fav   Adv   Mean   Var
Link Parameter                     Unit   Value    Tol   Tol   Value
-----------------------------------------------------------------------------------------------
TRANSMITTER PARAMETERS
1. S/C transmitter power           dBm    44.40   0.30  0.00   44.50 0.0050
2. S/C Xmit circuit loss           dB     -0.90   0.10 -0.10   -0.90 0.0033
3. S/C Antenna Gain                dBi    44.70   0.50 -0.50   44.70 0.0417
4. Degrees-off-boresight DOFF loss dB      0.93  -0.00 -0.00    0.93 0.0000
5. S/C transmit pointing loss      dB      0.00   0.00  0.00    0.00 0.0000
6. EIRP (1+2+3-4+5)                dBm    87.37   0.67 -0.67   87.37 0.0500
-----------------------------------------------------------------------------------------------
PATH PARAMETERS
7. Space loss                      dB   -284.46   0.00  0.00 -284.46 0.0000
8. Atmospheric attenuation         dB     -0.06   0.00  0.00   -0.06 0.0000
-----------------------------------------------------------------------------------------------
RECEIVER PARAMETERS
9. DSN antenna gain                dBi    68.26   0.10 -0.20   68.22 0.0039
10. DSN antenna pointing loss      dB     -0.10   0.10 -0.10   -0.10 0.0033
11. Polarization loss              dB     -0.05   0.10 -0.10   -0.05 0.0033
-----------------------------------------------------------------------------------------------
TOTAL POWER SUMMARY
12. Tot Rcvd Pwr (6+7+8+9+10+11)   dBm  -129.08  -0.74  0.74 -129.08 0.0606

Дополнительная интересная информация:

13. SNT due to Antenna-MW          K      16.33  -1.00  2.00   16.67 0.3889
14. SNT due to Atmosphere          K       3.68   0.00  0.00   3.68  0.0000
15. SNT due to Cosmic Backgnd      K       2.69   0.00  0.00   2.69  0.0000
16. SNT due to the Sun             K       0.00   0.00  0.00   0.00  0.0000
17. SNT due to other Hot Bodies    K       0.00   0.00  0.00   0.00  0.0000
18. SNT (13+14+15+16+17)           K      22.70  -1.00  2.00   23.03 0.3889
19. Noise Spectral Density         dBm/Hz -185.04 -0.20 0.37 -184.98 0.0136
20. Received Pt/N0 (12-19)         dB-Hz  55.90   0.82 -0.82   55.90 0.0741
21. Received Pt/N0, mean-2 Sigma   dB-Hz  55.36   0.00  0.00   55.36 0.0000
22. Required Pt/N0                 dB-Hz  51.80   0.00  0.00   51.80 0.0000
23. Pt/N0 Margin (20–22)           dB      4.10   0.82 -0.82   4.10  0.0741
24. Pt/N0 Margin, mean-2sig (21–22)dB      3.55   0.00 -0.00   3.55  0.0000