Salida de potencia Juno RF

tl; dr: el transmisor de Juno, alrededor de 28 W, potencia de la antena, alrededor del 80% de eso. Potencia recibida, alrededor de 1 a 2E-16 Watts por una antena parabólica de 70 metros. Hay tres platos DSN de 70 metros; uno en Canberra, Madrid, y el complejo Goldstone en California.

---

Del excelente artículo de Spaceflight101 Juno Spacecraft Information :

El sistema de comunicación de Juno funciona como instrumento científico y como subsistema de comunicación. La antena de alta ganancia de la nave espacial admite comunicaciones de banda X con la Tierra para el enlace ascendente de comando y el enlace descendente de telemetría y datos científicos . El subsistema también proporciona seguimiento Doppler de doble banda (banda X y banda Ka) para la ciencia de la gravedad en Júpiter. (énfasis añadido)

Después de hacer clic en varios menús, encontré https://www.missionjuno.swri.edu/spacecraft/juno-spacecraft#group_communication

Las cinco antenas diferentes que componen el sistema de comunicación de Juno

ANTENA DE ALTA GANANCIA (HGA) La antena de alta ganancia (llamada así por la ganancia lograda a través de su haz de enfoque estrecho) se encuentra en la parte superior de la bóveda de la electrónica. Esta antena de radio de 2,5 metros (8 pies) de ancho con forma de platillo es El principal enlace de comunicaciones de Juno con la Tierra. Será la antena principal utilizada durante el tiempo de Juno en Júpiter. La HGA tiene la señal más fuerte de las cinco antenas de la nave espacial, lo que permite a Juno transmitir datos a una velocidad mucho mayor que las demás. La antena transmiten menos energía que una bombilla de 40 vatios, pero esto será suficiente para transportar todos los resultados de los instrumentos científicos, además de información sobre la salud y la seguridad de la nave espacial El HGA de Juno está protegido del calor producido por la luz intensa del sol con mantas aislantes cuando está en el sistema solar interior (énfasis añadido).

Si desea intentar hacer el cálculo del presupuesto del enlace usted mismo, puede seguir el cálculo que hice para Voyager en esta respuesta .

Sin embargo, es más fácil verlo a partir de la página 44 del artículo 16m Juno TelecommunicationsTable 3-4 Juno Cruise HGA X-band downlink DCT de la serie de resumen de diseño y rendimiento de DESCANSO por Ryan Mukai, David Hansen, Anthony Mittskus, Jim Taylor y Monika Danos.

En resumen, utilizando vatios = 10^((dBm-30)/10), la potencia nominal del transmisor de 44,5 dBm sería de unos 28 vatios, no exactamente la "bombilla de 40 vatios" mencionada anteriormente. La pérdida del circuito es de solo -0,9 dB, es aproximadamente una pérdida del 20%. La ganancia de la antena es de 44,7 dBi (la "i" significa relativa a una antena isotrópica teórica) o aproximadamente la mitad de la antena de alta ganancia de la Voyager ( 48 dBi ).

Después de una pérdida de trayecto nominal ("pérdida de espacio") de -248 dB y una ganancia de antena parabólica receptora DSN de +68 dB, la potencia recibida es de aproximadamente -129 dBm, o aproximadamente 1,3E-13 mW o 1,3E-16 vatios.

Por una muy feliz coincidencia, DSN Now de la Red de Espacio Profundo de la NASA está mostrando tanto la transmisión como la recepción de señales hacia/desde Juno en este momento mientras escribo esto. Esto es posible porque el enlace ascendente y el enlace descendente se encuentran en diferentes frecuencias de banda X; enlace descendente: 8,3 a 8,6 GHz, enlace ascendente: 7,1 a 7,2 GHz. El diplexor de banda X de Juno se analiza aquí y, a continuación, se muestra un resumen.

2,23E-19 kW es 2,23E-16 W, muy cerca de los valores nominales de la tabla.

DSS-14 es el enorme plato de 70 metros en el complejo Goldstone de DSN . Puede leer más sobre DSS-14 (o ver más imágenes) y sobre comunicaciones y ciencia en el espacio profundo dentro de Stack Exchange aquí y aquí .

                                          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

Más información interesante:

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