SUNSAT(SO-35) Dividing by 25^2


● (No.209) SUNSAT(SO-35) Dividing by 25^2 (2000年6月11日)
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衛星SO-35のテレメトリに関する疑問点に対して、管制局のある 南アフリカ・
ステレンボッシュ大学(University of Stellenbosh) 電子工学システム研究所
の Johann Lochner氏からメールを受け取りましたので、紹介します。


《質問》

「25個のエントリ循環バッファから成る 一つのサンプル集合は、約 9.59秒の
 間隔(周期/25^2 [25の二乗]) で送信される.」とありますが、この「周期」
とは、9.6秒*(25^2)=6000秒=100分 の、衛星が地球を一周する周期のことを
言っているのでしょうか? また、それを何故 25^2 で割るのでしょうか?


《回答》

はい、そのとおりです。 それは地球を一周する周期に関係しています。 その
直前のオービット(約 100分)からのサンプルによって25個のエントリバッファ
をデータで満たすために、4分(=100分/25個) でサンプリングしなければなり
ません。(訳注:1個のサンプル集合は、0〜24 の 25個のバッファから成る.)

しかし、新しいサンプル(集合)は、バッファポインタがゼロになる時にのみ、
変化します。 訳注 http://www.asahi-net.or.jp/~EI7M-WKT/numbr207.htm
従って、全バッファを 4分間で送出しなければなりません。つまり 4分/25個
=0.16分=9.6秒 ごとに1個のデータをサンプリングするということです。

このメカニズムは、1回の標準的な衛星のパスにおいて、ほとんどのエントリ
バッファが 3回は送出されます。(訳注: 4分x3回=12分で、衛星の1回のパス
の可視時間に だいたい3個のサンプル集合が採取できる.) これは一無線局に、
 1個の連続するサンプル集合を採取するために充分な機会を与えています。

サンプリングの瞬間は、サンプル0 が送出されたその時を注意することで大体
わかります。他の(1から24)サンプルは、その前の4分間に ( 'サンプル 0時刻'
(sample 0 time) : - 4, 8, 16, ... , 96分) に得られています。 (訳注:
 バッファ0 が送出された 4分前、8分前、16分前、 ... ということ.)

送信されたテレメトリは、入手可能な部分小集合であるということに注意して
下さい。(それはコネクトモードで、WODファイルとしてサンプル化したものを
ダウンロードしたに過ぎません.) 私たちは、将来的には 全データベースを、
インターネットを通じて入手できるようになるかもしれません。しかし現段階
では、衛星を(最近の無線機のような使いやすい機器で)モニターする入門者へ
は、情報過多で彼らの興味を無くすことなく、その導入としては最も適してい
るといえるでしょう。


《原文》

Date: Sat, 10 Jun 2000 21:30:33 +0200
From: "Johann Lochner" [lochner@ing.sun.ac.za]
Organization: Universiteit van Stellenbosch
To: "M. Wakita" [je9pel@jamsat.or.jp]
Subject: Re: Why 25^2 ?

Hi Mineo,

> > One sample set from a 25 entry circular buffer is transmitted
> > at approximately 9.59 second intervals (orbital period / 25^2).
> 
> I would like to ask you:
> 
> Orbitral period = 9.6 * 25^2 = 6000 seconds = 100 minutes
> 
> Does this 'Orbital period = 100 minutes' mean the period of a round
> the earth ?   Why divide it by 25^2 ? 

Yes, it refers to the period of one rotation around the earth.  To 
fill the 25 entry buffer with samples from the last orbit (about 100 
minutes), you need to sample at 100 / 25 = 4 minutes.  However, a new 
sample is only taken when the buffer pointer wraps to zero.  You thus 
need to transmit the whole buffer in 4 minutes, which is equivalent 
to one sample every 4 / 25 = 0.16 minutes (or 9.6 seconds).

This mechanism ensures that most buffer entries will be transmitted 
three times during a typical pass, giving simple stations ample 
opportunity to capture a continuous sample set.  The approximate 
sampling instants may be deduced by noting that sample 0 is 
transmitted immediately after being collected, while the other 
samples (1, 2, 3, ..., 24) were acquired at 4 minutes intervals 
before that (at 'sample 0 time' - 4, 8, 16, ..., 96 minutes).

Note that the telemetry transmitted is only a small subset of what is 
available (and indeed what we sample and download as WOD files in 
connected mode).  We'll probably make our whole data base available 
over the Internet in future.  However, the current setup is quite 
suitable for introducing new-comers to monitoring satellites (also 
with easy-to-use equipment like the new generation data radios), 
without suffocating their interest with too much data.

Kind regards,
Johann, ZR1CBC

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  JG Lochner  ESL, Universiteit van Stellenbosch
  e-pos:      lochner@ing.sun.ac.za
  webtuiste:  http://esl.ee.sun.ac.za/~lochner
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