Download: Standard Power Vectors for Optical Satellite Downlinks

Optische Datenübertragungen von Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen mittels gerichteter Laserstrahlen sind anfällig für Einflüsse der atmosphärischen Brechungsindex-Turbulenzen (IRT) und für Schwingungen der Satellitenposition.

Während der erste Effekt zu Intensitätsschwankungen des Signalfelds führt, führt der zweite zu Strahlwanderung und entsprechendem Fading. Die daraus resultierende Instabilität der Empfangsleistung kann in der optischen Bodenstation durch entsprechende Maßnahmen wie Diversität oder Vorwärtsfehlerkorrektur in Verbindung mit Interleaving kompensiert werden.

Um vergleichbare Ergebnisse zu gewährleisten, wenn verschiedene Parteien die Leistung von optischen Bodenstationen simulieren, ist ein gleiches Verhalten des physikalischen Kanals erforderlich. Um dies zu ermöglichen, hat das DLR mehrere Vektoren der empfangenen optischen Leistung mit einer Dauer von jeweils 100s und einer Abtastauflösung von 10kS/s erzeugt. Diese Vektoren können hier aus den jeweiligen Unterordnern im Matlab-Format heruntergeladen werden, einschließlich ihrer statistischen Auswertung.

Alle Vektoren, die nur atmosphärische Szintillation enthalten, wurden auf einen Mittelwert von eins normiert, während die Vektoren, die auch Pointing-Fading enthalten, den jeweiligen Pointing-Verlust aufweisen. Es wurden jedoch keine weiteren Link-Budget-Verluste wie Entfernungsverluste, atmosphärische Dämpfung oder Wellenfront-Eros berücksichtigt. Auch die Empfindlichkeit des Empfängers, die sich aus der empfangenen Leistung ergibt, muss bei der Verarbeitung berücksichtigt werden, ebenso wie FEC oder andere Fehlerkontrolle.

Details zu den Leistungsvektoren wie Link Elevation, Trägerwellenlänge oder Empfängerapertur finden Sie in  "FadingVectors for O3K coding simulations with RFE-model 20221019.pdf".

Die anderen PDFs dienen als weiterführende Lektüre zu diesem Thema.

Es ist geplant, später weitere Leistungsvektoren hinzuzufügen, z. B. für gerichtete optische UPlinks.

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