DIN EN 16603-50-05-2017 Space engineering - Radio frequency and modulation English version EN 16603-50-05 2014 + AC 2017《航天工程 无线电频率和调制 英文版本EN 16603-50-05-2014+AC-2017》.pdf

1、Juni 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 28DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%eEp“2663477www.din.deDIN EN 16603-50-05Raumfahrttechnik Funkfrequenzen und -mod

2、ulation;Englische Fassung EN 16603-50-05:2014 + AC:2017Space engineering Radio frequency and modulation;English version EN 16603-50-05:2014 + AC:2017Ingnierie spatiale Radio frquence et modulation;Version anglaise EN 16603-50-05:2014 + AC:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 B

3、erlinErsatz frDIN EN 16603-50-05:2014-12www.beuth.deGesamtumfang 87 SeitenDDIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)DIN EN 16603-50-05:2017-06 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-50-05:2014 + AC:2017) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat

4、vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-06-02 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16603-50-05:2014) basiert auf ECSS-E-

5、ST-50-05C Rev. 2. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16603-50-05:2014. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, die densel

6、ben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. Anfang und Ende der durch die europische Berichtigung EN 16603-50-05:2014/AC:2017 eingefgten oder genderten Texte sind jeweils durch nderungsmarken null angegeben. nderungen Gegenber DIN EN 16603-5

7、0-05: 2014-12 wurden folgende Korrekturen vorgenommen: a) Europische Berichtigung EN 16603-50-05:2014/AC:2017 eingearbeitet, d. h. die Gleichung fr Symbol Asymetry“ in 6.1.3 b wurde korrigiert. Frhere Ausgaben DIN EN 16603-50-05: 2014-12 DIN EN 16603-50-05:2017-06 3 Nationaler Anhang NA (informativ)

8、 Begriffe und Abkrzungen Die Benennungen der folgenden Begriffe sind identisch mit den Benennungen in der Englischen Fassung. 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ECSS-S-ST-00-01 und ECSS-E-ST-50 sowie die folgenden Begriffe. 3.2 Fr diese Norm sp

9、ezifische Begriffe 3.2.1 Kategorie A Kategorie von Raumfahrzeugen, deren Hhe ber der Erdoberflche weniger als 2 106km betrgt 3.2.2 Kategorie B Kategorie von Raumfahrzeugen mit einer Hhe ber der Erdoberflche gleich oder grer 2 106km 3.2.3 ferner Weltraum Weltraum in Entfernungen von der Erde, die gle

10、ich gro oder grer sind als 2 106km QUELLE: ITU/RR/1.177 3.2.4 Erderkundungsfunkdienst ber Satelliten ein Funkkommunikationsdienst zwischen Erdfunkstellen und einer oder mehreren Weltraumfunkstellen, der Verbindungen zwischen Weltraumfunkstellen umfassen kann, in denen: Informationen ber Eigenschafte

11、n der Erde und Naturerscheinungen auf der Erde, einschlielich Daten zum Umweltzustand, mit aktiven oder passiven Sensoren gewonnen werden, die sich an Bord von Erdsatelliten befinden; hnliche Informationen, die von Sonden in Luftfahrzeugen oder auf der Erdoberflche gesammelt werden; solche Informati

12、onen innerhalb des betreffenden Systems an Erdfunkstellen verteilt werden knnen; die Stationsabfrage eingeschlossen sein kann. Dieser Dienst kann auch die zu seinem Betrieb notwendigen Speisestrecken umfassen. QUELLE: ITU/RR/1.51 3.2.5 Frequenzkoordinator Manager, verantwortlich fr die Sicherstellun

13、g der bereinstimmung mit ITU/RR DIN EN 16603-50-05:2017-06 4 3.2.6 Wetterfunkdienst ber Satelliten ein Erderkundungsfunkdienst ber Satelliten fr meteorologische Zwecke QUELLE: ITU/RR/1.52 3.2.7 erforderliche Bandbreite Breite des Frequenzbandes, die bei einer bestimmten Sendeart zur Sicherstellung d

14、er Informations-bertragung mit der erforderlichen Geschwindigkeit und Qualitt unter festgelegten Bedingungen gerade ausreichend ist QUELLE: ITU/RR/1.152 Anmerkung 1 zum Begriff: Dies gilt als der belegten Bandbreite entsprechend. 3.2.8 belegte Bandbreite Breite eines Frequenzbandes, bei dessen bersc

15、hreiten der Frequenzobergrenze nach oben und der Frequenzuntergrenze nach unten die mittlere ausgesendete Energie jeweils 0,5 % der gesamten mittleren Leistung einer bestimmten Aussendung betrgt QUELLE: ITU/RR/1.153 3.2.9 Auerband-Aussendung eine Aussendung auf einer oder mehreren Frequenzen unmitte

16、lbar auerhalb der erforderlichen Bandbreite, die durch den Modulationsprozess erzeugt werden, jedoch ohne Nebenaussendungen QUELLE: ITU/RR/1.144 3.2.10 nahe Umlaufbahnen zwei kreisfrmige Umlaufbahnen, deren Hhenunterschied geringer als 500 m ist und deren Unterschied im Winkel der Bahnebenen weniger

17、 als 1,5 betrgt 3.2.11 Weltraumfernwirkfunkdienst SO (en: Space Operation service) ein Funkdienst, der ausschlielich dem Betrieb von Raumfahrzeugen dient, insbesondere der Weltraumbahnverfolgung, dem Weltraumfernmessen und dem Weltraumfernsteuern (TTC, en: tracking, telemetry, telecommand) Anmerkung

18、 1 zum Begriff: Diese Funktionen werden blicherweise als Teil des Dienstes bereitgestellt, in welchem das Raumfahrzeug eingesetzt wird. QUELLE: ITU/RR/1.23 3.2.12 Weltraumforschungsfunkdienst SR (en: Space Research service) ein Funkdienst, bei dem Raumfahrzeuge und andere Weltraumkrper fr die wissen

19、schaftliche und technologische Forschung verwendet werden QUELLE: ITU/RR/1.55 DIN EN 16603-50-05:2017-06 5 3.2.13 Nebenaussendung Strahlung, die auf einer oder mehreren Frequenzen auerhalb des 2,5fachen der belegten Bandbreite liegt, wobei der Pegel dieser Aussendung herabgesetzt werden kann, ohne d

20、ass die bertragung der zugehrigen Information beeintrchtigt wird Anmerkung 1 zum Begriff: Nebenaussendungen umfassen harmonische Aussendungen, parasitre Aussendungen, Intermodulationsprodukte und Frequenzumsetzungsprodukte, nicht jedoch Auerband-Aussendungen. QUELLE: ITU/RR/1.145 3.2.14 Symbolrate K

21、ehrwert der Symboldauer Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe Bild 6-1. 3.2.15 unerwnschte Aussendungen Gesamtheit der Nebenaussendungen und Auerband-Aussendungen QUELLE: ITU/RR/1.146 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Abkrzungen nach ECSS-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen: Abk

22、rzung Bedeutung at (en: at) 2BLZweiseitenband-Rauschbandbreite (en: double sideband noise bandwidth) 8PSK Achtphasenumtastung (en: phase shift keying of 8 states) BPSK binre Phasenumtastung (siehe PSK) (en: binary phase shift keying) BTs Produkt aus Bandbreite und Symboldauer (en: product of bandwid

23、th and symbol duration) CCSDS Beratender Ausschuss fr Raumfahrtdaten-Systeme (en: Consultative Committee for Space Data Systems) CLCW Steuerbefehl der Kommandoverbindung (en: command link control word) dB Dezibel (en: decibel) dBi dB in Bezug auf isotrope Aussendungen (en: dB with respect to isotrop

24、ic emission) dBc dB in Bezug auf den unmodulierten Trger (en: dB with respect to the unmodulated carrier) dBW dB in Bezug auf Leistung (en: dB with respect to power) DRS Datenrelaissatellit (en: data relay satellite) DS ferner Weltraum (en: deep space) DSN Deep-Space-Netzwerk der NASA (en: Deep Spac

25、e Network of NASA) EES Erderkundungsfunkdienst ber Satelliten (en: Earth Exploration-Satellite service) DIN EN 16603-50-05:2017-06 6 EHF Millimeterwellen, Frequenz zwischen 30 GHz und 300 GHz (en: extremely high frequency) EIRP quivalente isotrope Strahlungsleistung (en: equivalent isotropically rad

26、iated power) epfd quivalente Leistungsflussdichte (en: equivalent power flux density) ESA Europische Weltraumorganisation, Europische Raumfahrtagentur (en: European Space Agency) E/S Erdfunkstelle (en: Earth station) FIR endliche Impulsantwort (en: finite impulse response) fNNyquist-Frequenz (en: Ny

27、quist frequency) ftFrequenz des Entfernungsmesstons (en: ranging tone frequency) GMSK Gausche Minimumumtastung (en: Gaussian minimum shift keying) GSO geostationre Satellitenumlaufbahn (en: geostationary orbit) G/T Verhltnis von Antennengewinn zu Systemrauschtemperatur (en: ratio of antenna gain to

28、system noise temperature) ITU Internationale Fernmeldeunion (en: International Telecommunication Union) ITU-R ITUFunkkommunikationssektor (en: radio communication sector of the ITU) ITU/RR ITUVollzugsordnung (en: ITU radio regulations) ksps Kilosymbole je Sekunde (en: kilo symbol per second) LHC lin

29、ksdrehend zirkular (en: left hand circular) LSB niedrigstwertiges Bit (en: least significant bit) MSB hchstwertiges Bit (en: most significant bit) Msps Megasymbole je Sekunde (en: mega symbol per second) NASA Nationale Luft- und Raumfahrtbehrde (en: National Aeronautics and Space Administration) NRZ

30、 Non-Return-to-Zero (en: non return to zero) NRZ-L Non-Return-to-Zero-Level (en: non return to zero-level) NRZ-M Non-Return-to-Zero-Mark (en: non return to zero-mark) OQPSK Offset-Quadratur-Phasenumtastung (en: offset quadrature phase shift keying) PCM Pulscodemodulation (en: pulse code modulation)

31、PFD Leistungsflussdichte (en: power flux density) PLL Phasenregelkreis (en: phase locked loop) PM Phasenmodulation (en: phase modulation) PSK Phasenumtastung (en: phase shift keying) Q-DNRZ quaternre differentielle NRZ (en: quaternary differential NRZ) QPSK Quadratur-Phasenumtastung (en: quadrature

32、phase shift keying) RF Hochfrequenz, Funkfrequenz (en: radio frequency) DIN EN 16603-50-05:2017-06 7 RFI Funkstrung (en: radio frequency interference) RHC rechtsdrehend zirkular (en: right hand circular) r.m.s. Effektivwert (en: root-mean-square) RSSymbolrate (en: symbol rate) RchsKanalsymbolrate (e

33、n: channel symbol rate) RESquivalentsymbolrate (en: equivalent symbol rate) RSS Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate (en: root-sum-square) Rx Empfnger (en: receiver) S/C Raumfahrzeug, Weltraumfahrzeug (en: spacecraft) SEF Spektraleffizienzfaktor (en: spectral efficiency factor) SFCG Koordinierun

34、gsgruppe fr Weltraumfrequenzen (en: Space Frequency Co-ordination Group) SHF Zentimeterwellen, Frequenz von 3 GHz bis 30 GHz (en: super high frequency) SP-L geteilter Phasenpegel (en: split phase-level) sps Symbole je Sekunde (en: symbol per second) SO Weltraumfernwirkfunkdienst (en: Space Operation

35、 service) SR Weltraumforschungsfunkdienst (en: Space Research service) SRRC Quadratwurzel-Kosinus (en: square-root raised-cosine) TCM Trellis-Code-Modulation (en: trellis-coded modulation) TTC Telemetrie, Nachfhrung und Fernsteuern (en: telemetry, tracking and telecommand) Tx Sender (en: transmitter

36、) UHF Ultrahochfrequenz, Frequenz von 300 MHz bis 3 000 MHz (en: ultra high frequency) UQPSK unsymmetrische Quadratur-Phasenumtastung (en: unbalanced quadrature phase shift keying) DIN EN 16603-50-05:2017-06 8 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16603-50-05 September 2014

37、ICS 49.140 English version Space engineering - Radio frequency and modulation Ingnierie spatiale - Radio frquence et modulation Raumfahrttechnik - Funkfrequenzen und -modulation This European Standard was approved by CEN on 1 March 2014. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENEL

38、EC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or

39、 to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the

40、 same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards bodies and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary

41、, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. This document consolidates EN 16603-50-05:2014 and the corrigendum EN 16603-50-05:2014/AC:2017. CEN-CENELEC Mana

42、gement Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Members. Ref. No. EN 16603-50-05:2014 E EN 16603-50-05:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 6 Introduction 7 1 Scope

43、. 8 2 Normative references . 9 3 Terms, definitions and abbreviated terms 10 3.1 Terms from other standards 10 3.2 Terms specific to the present standard . 10 3.3 Abbreviated terms. 12 4 Frequency allocations, assignment and use . 15 4.1 Frequency allocations to the Space Operation, Space Research a

44、nd Earth Exploration-Satellite services 15 4.1.1 Overview . 15 4.1.2 Frequency bands allocated to the Space Radiocommunications services . 15 4.2 Specific conditions for the use of certain frequency bands 17 4.2.1 2 025 MHz 2 120 MHz and 2 200 MHz 2 300 MHz bands . 17 4.2.2 8 025 MHz 8 400 MHz band

45、. 18 4.2.3 8 400 MHz - 8 450 MHz band . 19 4.2.4 8 450 MHz 8 500 MHz band . 19 4.2.5 25,5 GHz 27,0 GHz, 37,0 GHz 38 GHz and 40,0 GHz 40,5 GHz bands 19 4.3 Frequency assignment procedure . 20 4.3.1 Choice of frequencies . 20 4.3.2 Advance publication, coordination and notification of frequencies . 21

46、 5 Transmitted signals 22 5.1 Turnaround frequency ratio for coherent transponders . 22 5.1.1 Generation of the transmitted carrier . 22 5.1.2 Band pairs . 22 5.2 Carrier frequency stability . 24 5.2.1 Spacecraft transmitter . 24 DIN EN 16603-50-05:2017-06 EN 16603-50-05:2014 (E) 3 5.2.2 Spacecraft

47、receiver . 25 5.2.3 Ground station equipment . 25 5.3 Polarization . 26 5.4 Occupied bandwidth considerations . 26 5.5 Emissions . 28 5.5.1 Unwanted emission power level 28 5.5.2 Cessation of emissions . 32 5.5.3 Power flux density limits at the Earths surface 32 5.5.4 Power flux density limits at t

48、he GSO in the 25,5 GHz - 27,0 GHz band . 33 5.5.5 Power limits for Earth station emissions 34 5.5.6 Time limitations on transmissions 35 6 Modulation 36 6.1 Phase modulation with residual carriers 36 6.1.1 Application 36 6.1.2 Modulating waveforms 36 6.1.3 PCM waveforms and data rates 37 6.1.4 Use o

49、f subcarriers . 39 6.1.5 Data transition density . 41 6.1.6 Carrier modulation index . 42 6.1.7 Sense of modulation . 42 6.1.8 Modulation linearity . 42 6.1.9 Residual amplitude modulation . 42 6.1.10 Carrier phase noise . 43 6.1.11 Residual carrier, out-of-band emission and discrete spectral lines 43 6.2 Suppressed carrier modulation,44 6.2.1 Application and modulation schemes 44 6.2.2 Modulating waveforms 45 6.2.3 Carrier