【教程】KSP原版通信系统计算详解及通信距离图

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刚开始接触通信网络的时候,相信大家都有过这些疑惑:

这天线能够多远啊?

这个卫星在Jool上有信号吗?

我不是装了一大堆天线上去怎么这信号这么差?

······

所以今天这篇教程,是对原版通信系统机制的一个介绍和总结,本篇教程即将介绍的内容有:

  • 天线与深空网的级别与基本属性【KSPedia内容】

  • 天线总功率

  • 最大传输距离

  • 信号强度

如果你嫌太长不看的话那就直接过到这里:

  • 总结:“我需要多少天线?”

1.天线与深空网

首先介绍原版的天线和深空网

原版天线分为两种:直连天线中继天线

直连天线只能作为通信链路的终点,它不能再发送信号到下一个天线上。

中继天线能够中继上一个天线的信号到所有能接受到信号的天线上。

另外,还有建立于Kerbin全球的一个深空网(Deep DarkSpace Network, DSN)。他们是通信网络的起点。

天线的一个重要属性是通信等级,每一个通信等级对应一个功率。从0级到5级分别对应5k, 500k, 5M, 2G, 15G, 100G(单位:m)。

0级天线就是控制模块(驾驶舱/无人模块)的内置天线。

同样的,深空网也有三个等级,从1级到3级对应2G, 50G, 250G。在生涯模式下,你可以在追踪站(Tracking Station)升级你的深空网。

2.载具天线总功率

对于一个载具来说,如果不能携带太大的天线,那么只能堆天线了。那么,此时载具天线的总功率是怎么计算的呢?

公式1:

载具天线总功率=最高天线功率*(天线功率总和/最高天线功率)^载具平均加权结合指数

嗯,前面的几个量不用我说也知道是什么东西了吧,但这个“载具平均加权结合指数”是什么鬼?

公式2:

载具平均加权结合指数=

[(1天线功率*1天线指数)+(2天线功率*2天线指数)+···+(n天线功率*n天线指数)]

/天线功率总和

公式我知道了,但这天线指数又是啥啊?

天线指数是一个常数,对于绝大部分天线来说,这个值是0.75。

只有两个天线不是0.75,它们是:

通信者16,天线指数为1

以及

通信者16-S,天线指数为0

那么这个天线指数有什么意义呢?

咱们来尝试一下上面给出的这两个公式,分析当天线越来越多时总功率会如何变化。

假设这个载具上只有一种天线功率为1的天线,天线数量为x,当天线指数分别为0、0.75、1时,代入公式2得载具平均加权结合指数还是0、0.75、1,代入公式1得到图像。

图1

由图可知,往载具上堆天线(除了通信者16),会造成功率的衰减,且堆得越多功率衰减越大。而通信者16-S可以说堆了也没用。

这也就是有时候堆很多天线还不如换一个大点的原因。

 

小练习:飞船上有3个HG-5高增益天线(功率5M)和20个通信者16-S天线(功率500k),求总功率

答案:=5E6*((3*5E6+20*500E3)/5E6)^((3*5E6*0.75+0)/(3*5E6+20*500E3))≈1.03159E7

P.S.:事实上还有一个天线的天线指数为0,那就是控制模块的内置天线,不过我想也没有人会傻到拿这些去堆吧。

3.最大传输距离

公式3:

最大传输距离=√(载具天线总功率*深空网功率)

超出该最大传输距离时,你将无法连接到卫星。

 

等等我要去Jool我怎么知道这距离够不够啊?QAQ

别急,到最后一节,给你看个宝贝。(°∀°)ノ

4.信号强度

信号强度主要用在生涯模式或科研模式。

当信号强度越高时,传输数据所获得的科研点数会更高。

公式4:

连接点相对位置=x=1-到连接点距离/最大传输距离

公式5(贝塞尔曲线):

信号强度=y=-2x^3+3x^2

*x由公式四得出

如果是由几颗卫星连续中继的话:

公式6:

总信号强度=最近的中继链路上所有链接的信号强度相乘

举个例子:比如KerbinA星信号强度70{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a},AB80{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a},BC90{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a}

那么总信号强度为70{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a}*80{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a}*90{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a}=50.4{e4bfc4d609575e1ccd3475396eeae809a4cce5bdfb5943984f266e0eb08d233a}。

·总结·

(前面太长不看的到这里啦别过头了)

繁琐的公式终于看完了,那么是时候总结一下从公式里我们学到了什么吧。

  1. 天线有两种类型,有些是没有中继功能的直连天线这可以在VAB或者SPH中天线的右键详细信息看到

  2. 天线是允许叠加的,加得越多信号越强,当然功率损耗也就越大(除了通信者16),唯一一个加了也没用的天线是通信者16-S。

  3. 血的教训,当你启用通信网络功能时,确保你的无人卫星在进入太空后展开了所有天线。

  4. 对于生涯/科研模式玩家,不仅要连得到,还要信号好。在堆天线已经没有用的时候,可以考虑多打几颗进行中继效果会更好

欸?完了,你的宝贝呢?

摸了

 

 

 

 

 

 

 

摸是不可能摸的,这辈子都不可能摸的,只能堇堇业业这样子

下面是一张最近在Forum上看到的一张通信距离图,不言而喻,一目了然。

在这张图上你可以很直观地看出到目标天体需要多少功率的天线。

我在获得原作者的许可后汉化了这张图。大家可以保存起来备查。

原作链接:

https://forum.kerbalspaceprogram.com/index.php?/topic/166349-antenna-range-diagram-stock-opm-gpp/

好的本期教程就到此结束啦,欢迎在评论区留下你的看法或建议

本文第一章是来源于KSP自带教程KSPedia的汉化版

我将在3月13日KSP更新1.4及DLC后发布新的KSPedia汉化版pdf

现有汉化版欢迎下载:

https://tieba.baidu.com/p/5156399800?red_tag=0014650425

Ref:

  • https://wiki.kerbalspaceprogram.com/wiki/CommNet

  • https://wiki.kerbalspaceprogram.com/wiki/Antenna

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