Bodenstations-Überflug- & S-Kurven-Doppler-Rechner

Tägliche Überfluganzahl, Kontaktminuten und Echtzeit-437-MHz-Doppler-S-Kurven für beliebige Breitengrade der Bodenstation auswerten.

Orbit & Ground Station
km
°
°N
°
°
Passes per day3,0
Mean pass duration6,5 min
Total contact per day19,4 min/d
437 MHz Pass S-Curve Doppler Profile (kHz)−12−60612−6−3036Time from TCA (min)Doppler (kHz)Doppler shift (kHz)
Daten als Tabelle anzeigen
Time from TCA (min)Doppler shift (kHz)
−6,0—
−3,09,3
0,0−0,0
3,0−9,3
6,0—

DETERMINISTISCHE PHYSIK- & DATENMETHODIK

Wie Dieser Rechner Funktioniert

Quellmodule: lib/physics/orbit.ts

Propagiert eine LEO-Kreisbahn inklusive Erdrotation und säkularer J2-Knotenpräzession über 5 Tage (Δt = 10 s), um tägliche Überflüge, mittlere Dauer und Gesamtkontaktzeit über der Elevationsmaske sowie die 437-MHz-Doppler-S-Kurve zu bestimmen.

Grundgleichungen & Physikalisches Modell

Säkulare J2-Knotenpräzession & topozentrische Elevation
Ω̇ = −(3/2)·J₂·(R_E/a)²·n·cos i,   sin ε = (r_sat − r_gs)·r_gs / (|r_sat − r_gs|·R_E)

Integriert Sichtbarkeitsintervalle sin ε ≥ sin ε_mask über 5 Tage zur Mittelung der Anfangsphase.

Entfernungsrate & 437-MHz-Doppler-S-Kurve
Δf(t) = −f₀ · (dr/dt) / c

Berechnet 91 Stützstellen zwischen Auf- und Untergang für die gewählte Maximalelevation ε_max.

Eingangsgrößen, Parameter & Einheiten

ParameterEinheitPhysikalische Bedeutung
h, ikm, °Kreisbahnhöhe und Inklination (97,5° für 525 km SSO).
φ_gs, ε_mask°N, °Geografische Breite der Bodenstation und minimale Elevationsmaske.
ε_max°Scheitelelevation des dargestellten Beispielüberflugs.

Modellannahmen & Gültigkeitsgrenzen

  • Kugelförmige Erdgeometrie ohne lokale Horizontabschattung oder Rotor-Keyhole-Verluste.
  • Die Einzelüberflug-Kurve vernachlässigt die Erdrotation während des ~10-minütigen Fensters.

Durchgerechneter Standard-Referenzfall

525 km, 97,5° SSO über einer Station auf 41,45°N (10° Maske)

Ergibt im Mittel 3,0 Überflüge/Tag oberhalb 10° Elevation mit 6,5 min mittlerer Dauer (7,7 min Maximum) und 19,4 min/Tag Gesamtkontakt.

Überflüge pro Tag (≥ 10°)
3,0 Überflüge/Tag
Mittlerer / längster Pass
6,5 min / 7,7 min
Tägliche Kontaktzeit
19,4 min/Tag
437-MHz-Horizont-Doppler
±10,25 kHz