Scenariereference

Hver medfølgende scenariefil (193), grupperet efter type. Beskrivelsen er filens egen headerkommentar; nøgleparametrene er dens indstillinger på øverste niveau. Status læser verifikationsmatricen for typens modul. Åbn i Kshana Studio åbner den optagede kørsel.

acm-link#

Én satellit over én station: hver passages skrå afstand, elevation og Es/N0 langs passagen, den DVB-S2 MODCOD, der vælges i hvert trin (tærskler fra ETSI EN 302 307-1 Table 13 plus en implementeringsmargin), og den datamængde, ACM flytter, mod baseline med konstant kodning, der lukker ved masken. MODELLED.

kind = "acm-link"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

aocs#

Rumfartøjets attitudestyring: en slew-manøvre med inertial pegning af en stiv krop med tre eller flere afbalancerede reaktionshjul under MRP-tilbagekobling (L = -K sigma - P omega), minimumsnorm-hjulmomenter begrænset til hver motors grænse, RK4 med zero-order hold; eventuelt lukket på et multiplikativt EKF ud fra en simuleret gyro (vinkel- og rate-random-walk) og en stjernesensor. Rapporterer indsvingningstid, endelig og maksimal pegefejl, maksimal hjulhastighed og maksimalt hjulmoment, den mættede andel, drift i impulsmoment og, med estimatoren, dens attitudefejl og NEES. Sløjfen for den sande tilstand er VALIDATED mod Basilisk 2.9.1; estimatoren er MODELLED.

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

aperture-duty-cycle#

Aperturens driftscyklus: den tidsfordeling mellem navigation og kommunikation, som en kontaktplan medfører for en pulje af styrbare aperturer. Tager en kontaktplan (en liste af aos_s/los_s-vinduer i [[contacts]], der hver beder om navigation eller kommunikation — det samme aos_s/los_s-ordforråd, som prædiktoren passes udsender), et antal aperturer og en ARBITRERINGSPOLITIK (navigationsprioritet som standard, eller kommunikationsprioritet, eller ikke-præemptiv først til mølle), og rapporterer navigationsdriften, kommunikationsdriften, tomgangsdriften og udfaldet pr. session — den kontakttid, en session bad om, og som ingen apertur dækkede. Et præcist intervalsweep over vinduesgrænserne, så vinduer, der blot berører hinanden, aldrig konkurrerer, og ingen aperturssekunder tælles dobbelt; navigations-, kommunikations- og tomgangsaperturssekunder akkumuleres uafhængigt og lukker mod apertures*horizon_s. Rapporten angiver den opløste politik, dens fulde definition samt definitionerne af drift og udfald, fordi et driftstal, der angives uden sin arbiteringspolitik, ikke kan reproduceres. MODELLED planlægningsaritmetik: der regnes ingen tid for slew / omstilling / skift, når en apertur skifter tjeneste eller session, intet datavolumen, ingen bufferstatus, intet energibudget og ingen linklukning indgår i beslutningen, og kontaktvinduerne er input — deres geometri er det, der frembragte dem. Ikke et planlægningsprodukt til jordsegmentet.

kind = "aperture-duty-cycle"
apertures = 2
arbitration = "navigation-priority"
name = "nav-1"
service = "navigation"
aos_s = 0.0
los_s = 600.0
name = "comms-1"

araim-reference-check#

Publicerede ARAIM-certificeringsreferencevektorer: motorens horisontale og vertikale ARAIM-beskyttelsesniveauer kørt mod ARAIM Technical Subgroups under WG-C EGNE gennemregnede taleksempler, ved den tolerance (TOL_PL = 5e-2 m), som disse dokumenter selv angiver. To vektorer er indlagt som fixtures, hver med sin hentnings-URL, hentningsdato, SHA-256 for kildefilen og side: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) Appendix D — selvkonsistent, og accept-vektoren — og Milestone 3 Report (2016) Annex A section A.IX, den fremstilling, som forskningsbibliografierne citerer. Hvert publiceret input (geometrimatrixen med 10 satellitter og 2 konstellationer, diagonalerne for C_int- og C_acc-varianserne, b_nom, P_sat, P_const og LPV-200-konstantsættet) og hvert publiceret output (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 og de to konstellationsfejltilstandes sigma_3, sigma_ss_3 og b_3) rapporteres ved siden af motorens eget tal og deres absolutte forskel. Beskyttelsesniveauligningen løses IKKE påny her: referencens tilstandsliste overdrages til motorens eksisterende raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, så bisektionen og den gaussiske haleagebra, der afprøves, er motorens egne; kun geometrien, delløsningerne, detektionstærsklerne og den publicerede budgetfordeling er bygget til den. EKSTERNT KONTROLLERET mod 2019-vektoren: VPL 18,2926 m mod 18,3 m publiceret, HPL 13,4063 m mod 13,45 m, EMT 7,2997 m mod 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m mod 1,3694 m, og alle seks publicerede mellemresultater inden for en halv enhed i deres sidste trykte decimal. 2016-vektoren har to interne fejl, som rapporten angiver i stedet for at skjule — en fortegnsfejl i række 3 af G og et K_fa_3 evalueret ved 57 fejltilstande, mens dokumentet angiver N_fault_max = 1 (12 tilstande) — så dens geometriske mellemresultater gengives præcist, mens dens beskyttelsesniveauer rapporteres som målte afvigelser og holdes uden for accepttallet; tolerancen udvides aldrig for at rumme dem. Hvert udsendt numerisk felt har en enhed og en proveniensklasse, og et overført tal mærkes published, så det aldrig kan forveksles med et beregnet. AFGRÆNSNING: kun N_fault_max = 1 (fejltilstande for enkeltsatellit og enkeltkonstellation) er implementeret, og et tilfælde, hvis priors kræver samtidige fejldelmængder med flere hændelser, bliver REFUSED i stedet for at blive afkortet i stilhed; fejldetektion, udelukkelse, chi-i-anden-konsistenskontrollen og omfordelingstrinnet mod dobbelttælling i referencealgoritmen er uden for omfanget. Dette gengiver et publiceret referencealgoritme-eksempel — det er ikke en certificering, en luftdygtighedsartefakt eller en godkendelse.

kind = "araim-reference-check"

ascent-losses#

Plan opstigning med tyngdekraftsdrejning for et flertrinskøretøj over en ikke-roterende kugleformet Jord gennem US Standard Atmosphere 1976 (lodret stigning, pitch-kick, thrust langs hastigheden), hvor tab fra tyngdekraft, modstand, styring og modtryk integreres, og ideelt dv minus tab kontrolleres mod brændudhastigheden; max-Q, maksimal acceleration og brændudtilstand. MODELLED.

kind = "ascent-losses"
payload_kg = 10000.0
drag_coefficient = 0.3
kick_altitude_m = 1000.0
kick_angle_deg = 3.0
kick_duration_s = 10.0
step_s = 0.1
dry_mass_kg = 25000.0

attitude-budget#

3-DOF-budget for attitude og pegefejl: det værst tænkelige gravitationsgradient-forstyrrelsesmoment ((3/2)(μ/R³)ΔI) og et root-sum-square-budget for pegefejl over navngivne 1σ-bidragydere (sensorstøj, reaktionshjulsjitter, termisk, justering) med det dominerende led, for en banehøjde + en spredning i legemets inerti. MODELLED skalært AOCS-budget — et supplement før hardware til Basilisk/42, ikke en simulering af styresløjfe, 6-DoF eller fleksible tilstande.

kind = "attitude-budget"
altitude_km = 600.0
name = "star_tracker_noise"
sigma_arcsec = 5.0
name = "reaction_wheel_jitter"
sigma_arcsec = 8.0
name = "thermal_distortion"
sigma_arcsec = 4.0

body-pnt#

Positionsbestemmelse omkring ethvert legeme i solsystemet: en orbiter eller en lander på overfladen omkring et centrallegeme valgt ved navn (Mars, Månen, Europa, Ganymedes, Titan og resten af solsystemets katalog), der navigerer med envejs-pseudoafstande fra en lille Walker-navigationskonstellation omkring legemet (tolegemebaner med legemets egen sekulære J2-drift, et ukendt brugerur) og eventuelt en urfri tovejs dybrumsafstand fra Jorden, hvis retning og afstand ved hvert epoke kommer fra den analytiske efemeride for solsystemet. Sigtelinjer spærres af legemets middelkugle, og en bruger på overfladen har også brug for elevationsmasken. Pr. epoke: relæer i sigte, om Jorden er over randen, kun-konstellationens GDOP og PDOP (geometrisk og positionel præcisionsudvanding), den formelle usikkerhed på positionen (én sigma) med og uden Jord-rækken og fejlen på en seedet positionsbestemmelse med mindste kvadraters Gauss-Newton begge veje; over kørslen: tilgængelighed, synlighed af Jorden, median-PDOP, RMS-fejl og median af den formelle sigma, plus lystiden fra Jorden til legemet, rundturen, Shapiro-forsinkelsen og solseparationen ved epoken. MODELLED: relæbanerne, støjniveauerne og den øjeblikkelige målemodel er modelvalg, ikke valideret mod en missions navigationsdata; legemets konstanter er de publicerede værdier, der er angivet i body.rs, og Jord-geometrien arver mærkaterne fra solsystemets efemeride.

kind = "body-pnt"
body = "Europa"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 306822.0
step_s = 1800.0
seed = 11
kind = "surface"
lat_deg = 20.0

kind = "body-pnt"
body = "Mars"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 88775.0
step_s = 300.0
seed = 7
kind = "orbiter"
altitude_km = 300.0

campaign#

Kampagne: eksisterende scenarietyper sammensat til én kørsel, hvor hvert tal er læst fra en rigtig kørsel af den navngivne type. Fire sektioner, i enhver kombination. PHASES: en kædet mission på én fælles tidslinje -- hver fase kører ét eller flere scenarier (for eksempel jamming, så spoofing, så et ur i holdover med et inertinavigationssystem, der glider ved siden af, så en integritetsalarm, så genopretning), deres output læses ind i navngivne kanaler (urets tidsfejl mod dets grænse, forholdet mellem bærebølge og støjtæthed mod sporingsgulvet, beskyttelsesniveau mod alarmgrænsen, positionsfejl, satellitter der spores, alarmflag) af en forudindstilling pr. type eller af eksplicitte resultatstier og gensamples på et fælles gitter med zero-order hold, med fasegrænser og hændelser; tilstand videregives ved carry (en kanal fortsætter fra forrige fases slutværdi), handoff (et tal fra en forrige fase skrevet ind i denne fases scenarie) og end_at (en fase slutter på et tidspunkt, som en kørsel har beregnet, for eksempel en spoofing-monitors detektionstidspunkt). SWEEP: et gitter over en til tre punktsepararede scenarienøgler af en vilkårlig type (et heltalssegment indekserer en array af tabeller, som i system.2.sisre_m), med målinger læst ved resultatsti og, med flere end én kørsel, et seedet Monte Carlo-ensemble i hver knude. MONTE_CARLO: realisation k kører ved base_seed + k; hver måling rapporterer middelværdi, standardafvigelse, nearest-rank 5.-/50.-/95.-percentiler og et bootstrap-konfidensinterval på 95 % for middelværdien med fast seed. COMPOSE: flere scenarier under fælles værdier (én jammers effekt og position skrevet ind i en maritim og en vejmodtager), med en samlet bedste/værste oversigt. Resultatet bærer en kampagne-hash, en digest over hvert medlemsresultat og en enhedsangivelse for hvert udsendt tal; interoperabilitetseksporterne skriver hvert medlemsscenarie, der har geometri, som sit eget filsæt. Sammensætningsidentiteter afprøves: en etfaset kampagne gengiver den selvstændige kørsel bit for bit, et ensemble med fast seed er bytestabilt, og på et ur med hvid frekvensstøj falder ensemblets middelværdi inden for det rapporterede interval, hvor spredningen stemmer med sqrt(q_wf * tau). MODELLED: den additive carry og zero-order hold er modelvalg, og hver fase bærer mærkaten for den type, der kørte den.

kind = "campaign"
title = "Jamming, spoofing, holdover and integrity: a chained mission"
seed = 20260928
step_s = 10.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
seed = 42
threshold_ns = 50.0

kind = "campaign"
title = "Monte Carlo: free-running clock error against its closed form"
seed = 20260928
runs = 200
seed_key = "seed"
metrics = [
seed = 42
threshold_ns = 20.0

kind = "campaign"
title = "Link budget: range and rate for a 3 dB margin"
seed = 20261013
method = "nelder-mead"
max_evals = 300
name = "margin"
path = "margin_db"
goal = "target"

kind = "campaign"
title = "One jammer, a ship and a car"
seed = 20260928
name = "jammer_power"
unit = "dBW"
value = 8.0
name = "jammer_position"
unit = "m"

kind = "campaign"
title = "L-band jamming from the spectrum, clock holdover and a Galileo-only fallback"
seed = 20260928
step_s = 1.0
name = "onset"
duration_s = 60.0
end_at = "timeline.bands[0].first_loss_t_s"
end_at_run = 1

kind = "campaign"
title = "Jammer power sweep: availability and J/S against transmit power"
seed = 20260928
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammer.power_dbw"
unit = "dBW"
start = -50.0

kind = "campaign"
title = "Navigation-message service data against frame length"
seed = 20260929
name = "fit_interval"
unit = "s"
value = 300.0
label = "ephemeris-clock"
bind = { fit_interval = "message.fit_interval_s" }

kind = "campaign"
title = "Fused MEO + LEO positioning against the LEO SISRE"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_sisre"
key = "system.2.sisre_m"
unit = "m"
start = 0.05

kind = "campaign"
title = "Indoor LEO-PNT by band and building class"
seed = 20260929
label = "traditional-building"
metrics = [
kind = "leo-pass"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0

kind = "campaign"
title = "IoT energy per fix against LEO UHF transmit power"
seed = 20260929
metrics = [
name = "uhf_eirp"
key = "satellite.0.band.0.eirp_dbw"
unit = "dBW"
start = -35.0

kind = "campaign"
title = "NTN positioning against reference-signal bandwidth"
seed = 20260929
metrics = [
name = "bandwidth"
key = "signal.0.bandwidth_hz"
unit = "Hz"
start = 180000.0

kind = "campaign"
title = "PPP convergence against the altitude of a 192-satellite LEO layer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_altitude"
key = "case.0.system.0.shell.0.altitude_km"
unit = "km"
start = 500.0

kind = "campaign"
title = "GNSS jammed, LEO-PNT carries the user, integrity maintained"
seed = 20260929
step_s = 30.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
series = [
kind = "spectrum"

kind = "campaign"
title = "LEO-PNT band diversity against an L-band barrage jammer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammers.0.received_power_dbw"
unit = "dBW"
start = -140.0

kind = "campaign"
title = "Spoofing monitors against four spoofers"
seed = 20260929
name = "jump"
unit = "m"
value = 30.0
label = "l-band-only"
bind = { jump = "spoofer.offset_m" }

kind = "campaign"
title = "5G base-station timing: holdover and LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-lost"
duration_s = 86400.0
events = [
kind = "telecom-timing"

kind = "campaign"
title = "Container tracking with LEO UHF: energy per fix along a journey"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "port-hamburg"
duration_s = 480.0
series = [
kind = "leo-pass"

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "open-road"
duration_s = 600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon: a flat cut-off and a city-street skyline"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "urban-canyon"
duration_s = 900.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Critical infrastructure timing: holdover with LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-locked"
duration_s = 600.0
alarms = []
seed = 42

kind = "campaign"
title = "Polar and Arctic users with a polar LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 60.0
name = "tromso"
duration_s = 3600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 3.0 }]

kind = "campaign"
title = "Railway and maritime with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "strait-jammed"
duration_s = 1800.0
kind = "jamming"
seed = 1

cislunar-arc-recovery#

MODELLED test med uafhængig estimator af tærsklen for observerbarhed ved cislunar buelængde. Denne tærskel er en RANG-aflæsning på observerbarhedsmatrixen, opbygget af de ANALYTISKE rækker i afstandsjacobianen og den ANALYTISKE variationelle tilstandsovergangsmatrix, og dens krydskontrol med kvadratrodsinformationsfilteret folder de samme rækker — en konsistenskontrol mellem to numeriske maskiner, ikke en bekræftelse. Denne type leverer den manglende voldgiftsdommer: en batch-estimator med mindste kvadrater, der faktisk GENFINDER chiefens begyndelsestilstand ud fra simulerede målinger, med målingernes partielle afledede taget som CENTRALE DIFFERENSKVOTIENTER af den sammensatte fremadmodel. Den kalder ingen analytisk jacobirække, ingen variationel STM, ingen singulærværdi- eller egenværdidekomposition, ingen ranktolerance og intet kvadratrodsinformationsfilter — en kildetekstvagt i tests/cislunar_arc_recovery_reference.rs gør det kontrollerbart — mens dynamikken (det samme RK4 CR3BP-flow), begyndelsesbetingelserne (den samme differentialkorrigerede konstellation), den skalære observabel og epokegitteret deles bevidst og navngives i den udsendte independence-blok, fordi to analyser af ét fysisk problem må være enige om fysikken for at være sammenlignelige. To kriterier, hvert gennemsøgt over fem dekader af sin egen grænse: STØJFRI GENFINDING (hvert seedet forsøgs endelige tilstandsfejl højst recovery_factor gange dets a priori-forskydning — rang-analogen, uden singulærværdi-tolerance) og MONTE CARLO-ESTIMERBARHED (den målte RMS-positionsfejl over et seedet støjensemble under en angivet grænse — estimerbarhedsanalogen, målt frem for forudsagt). Understøtter den plane firetilstands- og den rumlige seks-tilstandsmodel, familierne DRO / L2-halo / L2-NRHO, observabler for afstand og afstandsrate samt en Måne-centreret polær parametrisering, hvor transformationen anvendes på TILSTANDEN, og fremadmodellen differentieres påny dér. MEASURED på det publicerede plane DRO-gitter: estimatoren genfinder firetilstanden fra 0,782609 h mod rangkriteriets 2,086957 h ved rel_tol 1e-6 (forhold 0,375) — rangtærsklen er IKKE bekræftet som en grænse for genfindelighed — mens den målte estimerbarhedsgrænse ligger i samme gitterfelt som den formelle, 5,739130 h, og den målte fejlkurve gengiver den formelle 1-sigma over 21 buelængder med et geometrisk gennemsnitsforhold på 0,98. MODELLED: konstellationsdesignet, epokegitteret, det ene sporede link, forskydningens størrelse, målesigmaen og de to angivne grænser. Ikke et certificeret navigationsydelsesprodukt.

kind = "cislunar-arc-recovery"

cislunar-observability#

MODELLED observerbarhed for en plan cislunar konstellation (P6): sporer en differentialkorrigeret konstellation af fire rumfartøjer i plane DRO'er med afstandsmåling mellem satellitter og rapporterer, hvor stor en del af et rumfartøjs firetilstand [x,y,ẋ,ẏ] buen gør observerbar. Udsender (1) tabellen rang-mod-buelængde for et enkelt link med kun afstand — øjeblikkeligt rang 1, voksende mod den fulde firetilstand, efterhånden som buen forlænges (P6 Table 1); (2) observerbarhedsgramianens egenspektrum + konditionstal over buen; (3) sammenligningen af øjeblikkelig rang for kun afstand mod afstand+afstandsrate (Doppler-designgrebet) plus rapporteringen af GDOP, der er singulær for kun afstand og defineret for afstand+rate; og (4) en uafhængig SRIF-krydsvalidering, hvis posteriore kovarians bliver endelig / velkonditioneret netop ved den bue, hvor den observerbare rang når fire. VALIDATED kerne: den observerbare rang er en rangafslørende tærskel på singulærværdier, krydskontrolleret mod Gramianens egenrang; egenspektret overholder de spektrale invarianter (trace=Σλ, det=Πλ, Frobenius²=Σλ²); den variationelle STM er den STM for CR3BP, der er valideret med differenskvotienter; rækkerne i jacobianen for afstand/afstandsrate er analytiske partielle afledede valideret med differenskvotienter (krydskontrolleret mod crate'ens 3D-observabel for afstandsrate); de fire begyndelsesbetingelser er differentialkorrigerede plane DRO'er, der lukker til et snævert periodicitetsresidual og er retrograde; rangovergangen er krydsvalideret mod crate'ens kvadratrodsinformationsfilter (posterior kovarians endelig netop ved fuld rang, cond(P)=cond(OᵀO)); et rangdefekt snapshot markeres som GDOP-udefineret (fim condition=inf), aldrig som en falsk endelig værdi — den samme singulære-geometri-vagt som pvt::solve_spp anvender. MODELLED: konstellationsdesignet (DRO-perilune-amplituder og -faser) og det specifikke rangforløb, det frembringer. Ikke et certificeret navigationsydelsesprodukt.

kind = "cislunar-observability"

clock#

Ur-holdover mod specifikation; valgfrit Monte Carlo-ensemble (runs > 1).

seed = 42
threshold_ns = 20.0
runs = 200
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker floor modeled at sigma_y=1e-16"

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-lab-sr"
provenance = "Laboratory Sr optical lattice clock, sigma_y(1s)=4.8e-17 (Oelker et al. 2019, Nature Photonics); q_wf=sigma_y(1s)^2; laboratory maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 2.304e-33

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

combined-altpnt#

Kombineret navigator med tyngdekraft + magnetfelt + terræn uden GPS: tre skalare feltkanaler sammenlagt pr. waypoint for en skarpere positionsbestemmelse af driften (lavere CRLB) end med noget enkelt felt.

kind = "combined-altpnt"
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5
drift_lon_deg = -0.4

conflict-resilience#

MODELLED modstandsdygtighed for lagdelt PNT i konflikt (P7): en bruger i et bestridt miljø råder over flere PNT-lag (åbent GNSS, bredbånds-GNSS, en autentificeret konstellation, et augmentations-relæ), hvert med en grundtilgængelighed, en 1σ-nøjagtighed og en sårbarhed over for nægtelse pr. vektor over for den fælles jamming-/spoofing-trussel. Et SEEDET Monte Carlo med sweep over intensitet nægter hvert lag med sandsynligheden clamp(vulnerability·intensity·vector_weight,0.1), sammenlægger de overlevende efter den lukkede inversvariansregel σ_fused=(Σ 1/σ_i²)^(−1/2) og rapporterer sandsynligheden for totalt tab (alle lag nægtet), den mediane sammenlagte fejl og statistik over brugbarhed/nægtelse pr. lag mod intensitet. Det overordnede modstandsdygtighedsforhold (sandsynlighed for totalt tab for ét lag mod lagdelt) lander på ~7x under UAFHÆNGIGHEDSANTAGELSEN; et sweep med korreleret nægtelse via én-faktor-gaussisk copula viser derefter, at dette ~7x falder mod 1, når nægtelseskorrelationen stiger (korrelation underminerer lagdeling). En priorfølsomhedsblok lader det overordnede tal variere over de KILDEBELAGTE sårbarhedspriors via mcda-tornado + en Dirichlet-omfordeling af trusselsindsats + percentil-konfidensintervaller. VALIDATED kerne: Monte Carlo-totaltabet konvergerer mod den lukkede uafhængige produktform Π_i p_deny_i (inden for MC-standardfejlen ved et fast seed og stort N); inversvarians-sammenlægningen er en lukket identitet; ved ρ=0 reduceres copulaen til den uafhængige model, og hvert ρ bevarer hvert lags marginale nægtelsesrate. MODELLED: størrelserne for sårbarhed/tilgængelighed/nøjagtighed pr. lag er kildebelagte, men modellerede input (JammerTest 2024, TEXBAT, EASA SIB, RTCA DO-229, LunaNet/IOAG — se conflict_threat_params), og den specifikke størrelse ~7x og kurveformen forhold-mod-korrelation følger af denne parametrisering. En opdeling af overlevelse pr. vektor i § 4,2 opløser derefter den fælles RF-trussel i de fire navngivne vektorer (jamming/spoofing/kinetisk/cyber) og rapporterer hver vektors kurve for graciøs forringelse af brugbar PNT S_v(x)=1-Prod_i(1-a_i(1-clamp(susceptibility_i,v·x,0.1))) — VALIDATED: det seedede Monte Carlo pr. lag konvergerer mod denne lukkede form; jamming er den skarpeste vektor for den korrelerede RF-baseline, og det RF-immune inertilag er den afgørende overlever. Ikke et certificeret produkt til navigationstilgængelighed.

kind = "conflict-resilience"
trials = 4000
seed = 20260709
primary_layer = 0
min = 0.0
max = 1.0
steps = 11
values = [0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.95]

constellation-design#

Konstellationsudformning i stor skala: Walker DELTA- og Walker STAR-mønstre i konventionen i: T/P/F (knuder spredt over 360 eller 180 grader, afstand i planet 360*P/T, faseforskydning mellem planer 360*F/T), eksplicitte elementlister og udformninger med flere skaller, flere konstellationer i én kørsel, omkring Jorden, Månen, Mars eller en hvilken som helst anden planet, Pluto eller større måne ved hjælp af konstanterne i modulet body (de samme, som typerne solar-system og body-pnt bruger). FORUDINDSTILLINGER ud fra offentliggjorte nominelle elementer: gps-baseline og gps-expandable (de 24 pladser og de seks forreste/bageste udvidelsespar i GPS Standard Positioning Service Performance Standard, 5. udgave 2020, tabel 3.2-1 til 3.2-3), galileo (Walker 24/3/1 ved 29.599,801 km og 56 grader, Galileo Open Service Service Definition Document udgave 1,1 tabel 1 og 23), beidou og beidou-meo (Walker 24/3/1 ved 21.528 km og 55 grader plus tre geostationære satellitter ved 80, 110,5 og 140 grader E og tre skrå geosynkrone satellitter ved 55 grader, BeiDou Open Service Performance Standard 3,0 afsnit 4,1; MEO-fasen og den skrå geosynkrone krydsning ved 118 grader E er modelleret, fordi standarden ikke angiver dem) og glonass (24/3/1 ved 19.100 km og 64,8 grader ud fra pladsformlen i GLONASS Interface Control Document udgave 5,1 afsnit 5,2). DÆKNING OG DILUTION OF PRECISION: over et bredde-/længdegradsgitter og et samplet vindue med en elevationsmaske, antallet af satellitter i sigte, GDOP, PDOP, HDOP og VDOP for hver celle, tilgængeligheden (en positionsbestemmelse med PDOP på eller under en tærskel, 6 som standard) for hver celle, globalt (arealvægtet) og ved det værste sted, med ét modtagerur for hver konstellation, medmindre clock = "common". Den skalerer til tusindvis af satellitter: sigtbarhed er et skalarprodukt mod hver satellits halve dækningsvinkel, og satellitter opdeles i bånd efter bredden under satellitten hver epoke, så en gitterrække kun tester dem, der kan være i sigte; rapporten tæller de sparede par-tests. JSON'en bærer gitterkortene og nedsamplede jordspor for hver satellit. VALIDATED: Walker-generatoren mod Galileo OS SDD tabel 23 og pladsformlen i GLONASS ICD, GPS-forudindstillingen mod den offentliggjorte søjle for ækvatorkrydsning i SPS PS tabel 3.2-1 og den globale HDOP-fordeling for GPS-baseline mod SPS PS bilag B (median 0,94, 95% 1,25, middelværdi 0,96, tolerance 0,03). MODELLED: to-legemers baner med valgfri sekulær J2, et kugleformet legeme, kun geometrisk sigtbarhed (ingen signaleffekt, sundhed eller terræn) og den relative fase mellem forskellige systemer, som ikke er et øjebliksbillede af nogen virkelig dato.

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 86164.0
step_s = 900.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "per-constellation"

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
mask_deg = 20.0
pdop_threshold = 3.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

kind = "constellation-design"
body = "moon"
duration_s = 86400.0
step_s = 1800.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

contact-schedule#

Planlægning af jordkontakter for flere satellitter over flere stationer: tilsyneladende adgangsvinduer (SGP4, IAU 2006/2000A jordfast system, ITU-R P.834-refraktion, lystid), DVB-S2-ACM-datavolumen for hver overflyvning (tærskler i ETSI EN 302 307-1 Table 13) og en konfliktfri plan (én satellit pr. antenne med en omstillingstid, én station pr. satellit, prioritetsvægtet levering begrænset til hvert efterslæb) ved en grådig metode med marginalværdi, en først-til-mølle-baseline og en eksakt branch and bound på små mængder, med den grådige metodes optimalitetsgab. MODELLED.

kind = "contact-schedule"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

earth-gnss-lunar#

Modtagelse af Jord-GNSS på månens afstand, det svagsignal-lag, som artiklen om modstandsdygtighed i konflikt nævner, og som motoren ikke havde nogen model for. En GNSS-satellit peger sin antenne mod Jorden; en modtager nær Månen sidder cirka femten gange baneradius væk, så tre ting slår igennem på én gang. Jorden SKJULER BORESIGHT: fra 26.560 km spænder den en halv vinkel på 13,9 deg, så enhver stråle mod Månen skal forlade senderen mindst så langt fra nadir, hvilket fjerner strålens top, før nogen effekt overhovedet beregnes. Det, der er tilbage, er HOVEDLOBENS KANT OG SIDELOBERNE, det regime, som LuGRE-nyttelasten faktisk arbejdede i under 2025. Og frirumstabet er cirka 208 dB ved L1, omtrent 25 dB mere, end en jordbaseret bruger betaler. Rapporten udsender én række pr. satellit (vinkel uden for boresight, Jord-okkultation, afstand, vejtab, senderforstærkning ved den vinkel, modtaget effekt, forhold mellem bærebølge og støjtæthed) og aggregerer kun de links, der overstiger sporingstærsklen. DEN RAPPORTERER OGSÅ KONDITIONERINGEN, fordi det er det, der definerer dette lag: hver synlig satellit ligger inden for en kegle på et par grader set fra Månen, så sigtelinjerne er næsten parallelle, præcisionsudvandingen er enorm, og en Jord-GNSS-positionsbestemmelse på månens afstand er en observation af tidssynkroniseringskvalitet langt mere end af positionskvalitet. MODELLED, og senderens mønster er grunden: forstærkningen ved en vinkel er en ensartet cirkulær apertur (Airy), mens en rigtig GPS L1-antenne er en tolvelements helixarray med en formet hovedlobe og ikke-Airy-sidelober. Målte mønstre findes og er ikke medleveret her, så rækkefølger og størrelsesordener er meningsfulde, mens dB for en enkelt satellit ikke er. Bevidst FRAVÆRENDE, hver især med det resultat, at budgettet bliver optimistisk: intet ionosfærisk eller troposfærisk tab på de stråler, der strejfer randen, intet tab ved polarisation, pegning eller implementering, og en kugleformet Jord uden refraktiv udvidelse. Månens position er et INPUT (afstand plus inertial retning) frem for et efemeridenopslag, fordi størrelsen under test er linket og stråle-geometrien. At opgradere denne række til Validated kræver et målt sendermønster og LuGRE-normalpunkter; ingen af delene findes i repositoriet, og ingen af dem er opfundet her.

kind = "earth-gnss-lunar"
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0
planes = 6
sats_per_plane = 4
phasing_f = 2.0
epoch_s = 0.0
receiver_range_m = 384400000.0

entry-heating#

3-DoF-punktmasseindflyvning i atmosfæren over en roterende kugleformet Jord eller Mars (ballistisk eller løftende ved konstant krængning), RK4, gennem US76, en eksponentiel eller Mars-atmosfæren, med konvektiv opvarmning i stagnationspunktet efter Sutton-Graves (NASA TR R-376): maksimal deceleration, varmeflux og dynamisk tryk, varmebelastning, downrange, en energikontrol i roterende system og Allen-Eggers' lukkede form ved siden af. Maksimal deceleration er kontrolleret mod det publicerede nominelle Stardust-forløb; opvarmningen er MODELLED.

kind = "entry-heating"
body = "earth"
atmosphere = "us76"
entry_interface_altitude_m = 125003.0
velocity_frame = "inertial"
entry_speed_m_s = 12900.0
flight_path_angle_deg = 8.2
latitude_deg = 41.0

eo-coverage#

Footprint og dækningsgeometri for jordobservationsnyttelast (SMAD-rumtrekant): Jordens vinkelradius, swathbredde, GSD i nadir, maksimal off-nadir-adgang, cirkulær periode, J2-knudeperiode og afstand mellem jordspor ved ækvator med et flag for sammenhængende dækning, for en banehøjde, hældning (solsynkron som standard) og sensor-FOV/IFOV. MODELLED geometri med kugleformet Jord (ingen radiometri/MTF/atmosfære/jitter/glint); knudeafstand R_e·(ω − Ω̇)·T_nodal med første-ordens sekulære J2-rater.

kind = "eo-coverage"
altitude_km = 700.0
half_fov_deg = 7.5
ifov_microrad = 14.0
max_off_nadir_deg = 45.0

eo-radiometry#

Radiometri og billedkvalitet for en nadirbilledtager: radians ved aperturen for en lambertsk scene, kameraligningen, signal og skud-/mørkestrøms-/udlæsnings-/kvantiseringsstøj og SNR; systemets MTF ved Nyquist (diffraktion x detektor x udtværing x jitter), den relative kantrespons ud fra den, Q = lambda F/p og GIQE version 4 NIIRS uden MTF-kompensation. MODELLED.

kind = "eo-radiometry"
altitude_m = 500000.0
focal_length_m = 3.6
aperture_m = 0.40
pixel_pitch_um = 5.5
wavelength_um = 0.65
bandwidth_um = 0.2
fill_factor = 1.0

ephemeris#

Efemeride og jordspor: propager én satellit (TLE→SGP4 eller analytisk bane) og udsend dens TEME/GCRS-tilstand (position + hastighed), ITRF/ECEF-position, WGS-84-subsatellitbredde/-længde/-højde og pr. skridt stationens az/el/afstand + afstandsrate (Doppler). Satellitten kommer fra en tle eller fra en analytisk orbit med dens epoch (en tle vinder, når begge er angivet); med en tle tilsidesætter en epoch TLE'ens egen epoke som t = 0.

kind = "ephemeris"
tle = """
step_s = 30.0
duration_s = 16740.0
xp_arcsec = 0.0
yp_arcsec = 0.0
lat_deg = 49.8707
lon_deg = 8.6217

fusion#

Fælles Kalman-sensorfusion til PNT over de samme hybride input.

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

gnss-ins#

Løst og tæt koblet GNSS/INS-fejltilstands-EKF.

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 1.5
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 45.0
lon_deg = -57.3

kind = "gnss-ins"
seed = 13
threshold_m = 100.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 3.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 52.0
lon_deg = 5.0

kind = "gnss-ins"
seed = 11
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 54.0
lon_deg = 10.0

kind = "gnss-ins"
seed = 12
threshold_m = 30.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 48.0
lon_deg = 11.0

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 59.437
lon_deg = 24.745

gnss-sim#

Pseudoafstandssimulering i måledomænet (Klobuchar-iono, Saastamoinen/Niell-tropo) + RAIM.

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

gnss-ssv#

MODELLED GNSS-tilgængelighed og linkstyrke i Space Service Volume og videre ud: for en bruger på en kugle (ICG-hæftets globale skal) eller på en kepleriansk bane (fra LEO til månetransfer) tæller den pr. konstellation (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) og for dem alle samlet de signaler, der kan bruges over en C/N0-tærskel: tilgængelighed af mindst ét og af fire signaler, maksimal udfaldsvarighed, modtaget C/N0, præcisionsfortynding, links via hovedlobe mod sidelobe, med et mønster for sendeeffekt fra hæftet, parametrisk eller leveret af brugeren, valgfri limb-stråle-ionosfære, plasmasfære og atmosfæreeffekter og en valgfri udformning af modtager til svage signaler; desuden et GNSS-udvidet Kalman-filter om bord til HEO- og månetransferfartøjer (banedynamik, solstrålingstryk, tredjelegemer, ur) og relativ navigation af en formation af flere fartøjer med enkeltdifferencerede pseudoafstande. Kontrolleret mod tabellerne i ICG SSV-hæftet under en præregistrering (xval/gnss-ssv)

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO formation relative navigation (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "heo"
duration_min = 400.0
step_s = 60.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO, high-gain nadir and patch zenith antennas, parametric sidelobes, limb medium"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
preset = "heo"
duration_periods = 1.0
step_min = 10.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, weak-signal receiver, parametric sidelobes"
include = ["gps", "galileo", "glonass", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
apply = "acquisition"
t_coh_s = 0.1
n_noncoherent = 100.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, onboard GNSS EKF (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "lunar-transfer"
duration_min = 1440.0
step_s = 300.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "Upper SSV shell, 20 dB-Hz (reduced size)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
altitude_km = 36000.0
antenna = "hemisphere"
grid_levels = 2
duration_min = 4320.0

gravity-map#

GPS-nægtet navigation med matchning mod tyngdekortet: et koldatom-gravimeter genfinder en konstant INS-drift ud fra den sekvens af tyngdeanomalier, som det flyver igennem.

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 12.0
start_lon_deg = 24.0
step_lat_deg = 0.18
step_lon_deg = 0.13
waypoints = 12
drift_lat_deg = 0.55

holdover-test#

MODELLED holdover-test af et tidssynkroniseringssystem, bedømt ud fra en tidsfejlregistrering, som OPERATØREN leverer (en linuxptp ptp4l-, phc2sys- eller ts2phc-log, en chrony-tracking- eller statistiklog, en TICC-, TimeLab- eller RINEX-urlog eller time_s,time_error_ns-par). Testen har fire trin, og Kshana udfører ingen af dem: en låst BASELINE, GNSS FJERNET af operatøren (antennekablet eller simulatorens output; Kshana udsender og styrer intet) på et angivet tidspunkt, HOLDOVER på systemets egen oscillator og RECOVERY, efter at operatøren genopretter GNSS på et andet angivet tidspunkt. Registreringen deles ved disse to tidspunkter. Baseline: tidsfejlsstatistik og de ITU-T-masker, der er skrevet til et låst ur. Holdover: statistik, den fraktionelle frekvensoffset, som systemet holdt (en mindste kvadraters linje), de masker, der er skrevet til holdover eller et autonomt ur, ePRTC-A-holdover-kuverten ud fra den angivne låste varighed og tiden til at overskride hvert tidsfejlbudget. Recovery: om og hvornår |TE| kom inden for et angivet bånd og blev der, toppen og det største trin. Hver grænse er afskrevet fra en offentlig ITU-T-tabel (masker for telekommunikationstidssynkronisering); ordene er 'målt mod masken', og de to tidspunkter er operatørens udsagn, ikke verificeret. En registrering, der er for kort til en maske, er INCOMPLETE og aldrig ekstrapoleret. Se docs/TIMING-HIL.md.

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
samples = [

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
format = "ptp4l"

hybrid#

Hybrid PNT-slutsten: ur + IMU + støtte fra tidsoverførsel.

kind = "hybrid"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

hybrid-optical-rf#

MODELLED heterogent optisk + RF PNT-fælleskvalitetsmål (P5): sammensætter et optisk tovejs-linkbudget på 1550 nm (fotonbegrænset CRLB for tovejs-afstandsmåling σ_τ/√N og diffraktionsfodaftryk λ/D·afstand), et tværmodalt RAIM-beskyttelsesniveau med løsningsseparation (position OG tidssynkronisering), der fusionerer de løse RF-løsninger og de tætte optiske løsninger med forskellige kovarianser, den optiske klarhimmeltilgængelighed for N stationer (uafhængig forening 1−Π(1−a_i) og en rumligt korreleret variant), en optisk↔RF-overdragelse af tilstand/kovarians med et BEVIST bitkontinuerligt (spring-frit) middel og en NEES χ²-konsistensport samt en fælles score for P(tilgængelig OG præcisionsklasse OG integritetssikret) med håndtering af korrelation. VALIDATED lukket form: afstandsmålingens CRLB, diffraktionsfodaftrykket, χ²-kvantilen for beskyttelsesniveauet, foreningens kombinatorik, overdragelsens middelkontinuitet + NEES-porten og det fælles uafhængige produkt. MODELLED: de optiske tabsfordelinger, RF-/optiske σ-størrelser, skyklimatologi-input, korrelationer og P_HMI-budgettet. Ikke et certificeret tilgængeligheds-/integritetsprodukt.

kind = "hybrid-optical-rf"
wavelength_nm      = 1550.0
tx_power_w         = 1.0e-3
tx_aperture_m      = 0.85
rx_aperture_m      = 0.85
range_km           = 384000.0
pulse_rms_ps       = 50.0
integration_s      = 1.0

hybrid-ukf#

Hybrid kvante+klassisk tæt koblet GNSS/INS-UKF med 17 tilstande (MODELLED): 15 INS-fejltilstande + CAI-afledet korrektion af accelerometer-bias + et ur med 2 tilstande (fase+frekvens) fra q-parameter-urmotoren, drevet af den afgrænsede CAI-fejlmodel. Kvalitetsmålet er filterets selvkonsistens (NEES + innovationshvidhed mod χ²-grænser), en udtalelse om selvkonsistens, IKKE en garanti for nøjagtighed i den virkelige verden. Kun simulering; ingen TRL>3, ingen flyvearv, ingen ekstern validering.

kind = "hybrid-ukf"
seed = 1771
speed_m_s = 100.0
sigma_pr_m = 1.0
sigma_rr_mps = 0.05
consistency_seeds = 24
q_factor = 1.0
r_factor = 1.0

impairment-eval#

Testbed til evaluering af maskinlæringsbaseret detektion af RF-forstyrrelser (13494): generér et mærket, parameterforankret SYNTETISK korpus (nominal/jamming/spoof-time/spoof-position/multipath), bedøm en detektor (energy|agc|sqm|parity|fused) med den detektoruafhængige harness, og rapportér AUC/ROC/forvekslingsmatrix + Pd pr. klasse ved en mål-Pfa samt optimismegabet mellem fordeling inden for og uden for træning. Kun MODELLED driftskarakteristika, aldrig felt/IQ, ingen dom om god/dårlig.

kind = "impairment-eval"
seed = 42
n_per_class = 200
meas_noise = 0.6
detector = "fused"
target_pfa = 0.05
shift_severity_scale = 0.5
optimism_tol = 0.05

inertial#

Inertial dødregning med 1 DOF under et GNSS-udfald.

kind = "inertial"
seed = 42
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-quat"
provenance = "Exail hybrid quantum accelerometer triad: bias stability 6e-8 g = 5.88e-7 m/s^2 after 24 h (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209); noise 22 ug/sqrtHz = 2.16e-4 (m/s^2)/sqrtHz; laboratory maturity, not deployed"

kind = "inertial"
seed = 20261013
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-interferometer"
provenance = "Cold-atom (Rb-87 D2) interferometric accelerometer: q_va derived from the [accel_quantum.cai] parameters, a bracket in the GAIN/MAIUS literature range (Freier et al. arXiv:1512.05660; Becker et al. Nature 2018); residual bias 5.88e-7 m/s^2 = the 6e-8 g bias stability of a laboratory hybrid quantum accelerometer (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209). Laboratory maturity, not deployed."

ins-trn-coast#

Fejlmodel for INS/TRN-coasting: positionsfejl mod coasting-varighed, bygget ud fra IMU-koefficienter frem for at blive sweepet som en antaget driftrate. Fem vækstbidrag (accelerometer-bias, gyro-bias-hældning via tyngdekraften, velocity random walk, angle random walk og skalafaktor mod tilbagelagt distance) propageres hver gennem en inertial fejlmodel med ni tilstande i lokalt plan med Schuler-feedback ved en angivet breddegrad og højde (de ledende ordens love for kort coasting t², t³, t^1,5, t^2,5 og t¹/t² rapporteres ved siden af) og kombineres under en ANGIVET regel (kvadratsum som standard, eller lineær sum, eller deterministisk sum med stokastisk rss; alle tre beregnes ved hver kørsel, så valget er synligt frem for gemt væk). De coasting-varigheder, der når tærskler for position leveret af kalderen (10 m og 50 m som standard), findes med motorens eksisterende bisektion, hver med en opdeling pr. bidrag, der angiver den dominerende kilde, og hvert enkelt bidrags krydsning inverteres desuden algebraisk, så de to stemmer overens. En tilstand for terrænrelativ navigation afgrænser coastingen med periodiske positionsbestemmelser og rapporterer det største interval mellem bestemmelser, der holder hver tærskel; en positionsbestemmelse kun af position lader hastighedsfejl og hældning leve videre hen over bestemmelsen, så den ikke altid afgrænser coastingen ved nogen bestemmelsesrate, og rapporten siger det frem for at returnere et nul. MODELLED: IMU-klassens koefficienter er repræsentative båndtal, ikke et datablad, og terrænbestemmelsens residual er et input. En tærskel, der ikke nås, rapporteres som null med en status, aldrig som et nul. Ikke et certificeret ydelsesprodukt til inertial navigation.

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 250.0
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 50.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "position-only"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 6.17
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 100.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "tactical"
speed_m_s = 44.4
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [2.0, 20.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

integrity#

Snapshot-/løsningsseparations-/ARAIM-RAIM med HPL/VPL og et Stanford-diagram.

kind = "integrity"
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 0.75
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0
araim_dual = true

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

jamming#

Jamming med linkbudget: J/S → effektiv C/N₀ → tab af lås.

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 52.0
lon_deg = 4.0

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 60.0
duration_s = 21600.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

launch-window#

Opsendelses- og opstigningsgeometri med tolegemeproblem: opsendelsesazimut(er) (sin Az = cos i / cos lat), mindste opnåelige inklination, cirkulær hastighed, Jordens rotationsbonus mod øst, Δv for dogleg-planændring, når målinklinationen er under stedets breddegrad, og antallet af daglige opsendelsesmuligheder. MODELLED geometri for kugleformet Jord (ingen hastighedstrekantskorrektion for roterende Jord, ingen model for opstignings-/modstandstab).

kind = "launch-window"
site_lat_deg = 28.5
target_inclination_deg = 51.6
altitude_km = 400.0

leo-navmsg#

LEO-navigationsbesked: den udsendte efemeride og det udsendte ur for en positionerings-, navigations- og tidssynkroniseringssatellit i lav jordbane (LEO), for enhver bane, bærebølge og model, med valgfrie navngivne forudindstillinger (Xona Pulsar, Iridium, Starlink, CentiSpace, et repræsentativt C-bånd-system, ATOMIC-nulur-modellen, Celeste IOD). INDHOLD: hjælpedata (SVID, issue of data, bånd, signalsundhed), synkronisering (uge, ugetid, et andenordens urpolynomium af0-af2 om toc), efemeride i en af fire modeller -- Galileo OS SIS ICD's kepleriske sæt med 16 parametre; det sæt plus korrektionspolynomier langs banen, på tværs af banen og radialt; modellen med 22 parametre fra Liu et al. 2025; et ECEF-polynomium uden urled (ATOMIC-nulur) -- og andre tjenester (et udsendt Klobuchar-sæt, NeQuick-G ai0-ai2 med det effektive ioniseringsniveau og parametre for systemtid til UTC med ICD's logik for skudsekunder). FITTER: en sandhedsbane integreret med zonal J2-J6 eller EGM2008-tyngdekraft til den valgte grad og modstand og et seedet frit eller styret ur; Levenberg-Marquardt-tilpasning af det kepleriske sæt på ikke-singulære elementer, derefter lineære mindste kvadraters korrektionspolynomier; uret tilpasset netto af det relativistiske led, som brugeren selv lægger til. ANALYSER: fit-interval-trade (afstandsfejl for signal i rummet, SISRE, med globale gennemsnitsvægte for banehøjden, mod tilpasningsinterval og opdateringsperiode, kun bane og med ur), model-comparison (fire modeller, antal parametre, kodede bit og Kshanas tilpasning ved Liu et al.s højder ved siden af de offentliggjorte tal), midpass-update (den højeste passage over en bruger, hvert beskedskifts spring i position, ur og brugerafstand, spring i den værste geometri, PASS/FAIL mod en kontinuitetstærskel), encode-decode (Kshanas egen dokumenterede binære ramme med CRC-24Q, et kvantiseringsbudget på et halvt trin pr. felt, en kontrol af en beskadiget ramme, en eksport og import af en post i RINEX-4-stil mærket som en Kshana-udvidelse og en CSV-tabel). VALIDATED: SISRE-vægtene mod den offentliggjorte MEO/GEO-tabel (Montenbruck et al. 2018); Galileo-brugeralgoritmen mod RTKLIB på reelle udsendte Galileo-efemerider; CRC-24Q mod dens katalogkontrolværdi og RTCM 1005-eksempelrammen. MODELLED: hvert tal for tilpasning og SISRE er repræsentationsfejl mod en sandhed integreret af Kshana (ingen fejl i banebestemmelse eller prædiktion); sammenligningen med Liu et al. bruger andre baner; kodnings- og tekstformaterne er Kshanas egne.

kind = "leo-navmsg"
name = "Celeste IOD message (workshop preset)"
seed = 15
preset = "celeste-iod"
analysis = ["encode-decode", "fit-interval-trade"]
csv_schema = "celeste-iod"
span_s = 1800
fit_intervals_s = [60, 120, 300, 600, 900]

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message encode and decode"
seed = 14
analysis = ["encode-decode"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message fit-interval trade"
seed = 11
analysis = ["fit-interval-trade"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
cd_area_over_mass = 0.005

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message mid-pass update"
seed = 13
analysis = ["midpass-update"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message model comparison"
seed = 12
analysis = ["model-comparison"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

leo-pass#

LEO-passage og linkbudget, bånd for bånd, til LEO-PNT (positionering, navigation og tidssynkronisering fra lav jordbane), systemagnostisk: en bruger (på jorden, til søs, i luften eller indendørs, statisk eller i bevægelse) og én eller flere LEO-satellitter ud fra en DESIGNET PASS (en cirkulær bane placeret, så brugeren ser én passage med en valgt maksimal elevation på et valgt tidspunkt, solsynkron hvis ønsket), eksplicitte ELEMENTER, en TLE (two-line element set) gennem motorens SGP4 eller en WALKER-konstellation bygget af konstellationsudformningskoden (de højeste passager rapporteres). Bånd kommer fra en navngivet forudindstilling (generisk multibånd UHF/L/S/C, generisk C-bånd, Xona Pulsar X1/X5, Iridium STL, Starlink som et signal af opportunitet kun med Doppler, CentiSpace og en valgfri Celeste IOD-forudindstilling mærket WORKSHOP) eller skrives ind i scenariet; hver forudindstilling angiver, om dens tal er PUBLIC (med URL), REPRESENTATIVE eller WORKSHOP. Pr. satellit, bånd og epoke: elevation, azimut, afstand, afstandsrate og afstandsacceleration; frirumstab; EIRP og satellitmønstrets forstærkning (isoflux, gaussisk stråle eller flad); brugerantennens forstærkning mod elevation (patch, halvkugleformet eller isotrop); gasdæmpning (ITU-R P.676-10 bilag 2), regndæmpning (ITU-R P.838-3-koefficienter og P.618-14-proceduren, ud fra en regnrate og en reghøjde), troposfærisk scintillation (ITU-R P.618-14 afsnit 2.4.1), indtrængningstab i bygninger for en indendørs bruger (ITU-R P.2109-2), polarisationsmismatch, systemets støjtemperatur og C/N0 (bærebølge-til-støj-tæthed); Doppler og Doppler-rate i lukket form ud fra afstandsraten og afstandsaccelerationen, hver kontrolleret mod centrale differenser; den første ordens ionosfæriske forsinkelse 40,3 STEC/f^2 ud fra en Klobuchar- eller vertikal-TEC-skrå TEC skaleret til den del af ionosfæren, der ligger under satellitten. Båndpar får ionosfærefri koefficienter, støjforstærkning og kodestøj ved passagens top. MEO GNSS-satellitter (Galileo- eller GPS-forudindstillinger) evalueres med den samme antenne- og støjmodel ud fra deres modtagne effekter i grænsefladedokumentet, så den klokkeformede LEO-passage og de flade GNSS-bærebølger deler ét plot. En valgfri [iot]-sektion giver tid til første positionsbestemmelse, energi pr. positionsbestemmelse og batterilevetid mod duty cycle for et angivet effektbudget for modtageren (MODELLED). Hvert båndpar giver også den skrå TEC, som dets geometrifri kombination genfinder ved toppen, og det estimats kodestøj-sigma (ionosfæresondering). En valgfri [spoofer]-sektion forfalsker signalerne fra en påstået position, der springer eller skubbes væk fra den sande efter et indsættelsestidspunkt, og kører to monitorer med angivne sandsynligheder for falsk alarm og overset detektion: Doppler- og passagegeometri-konsistens (målte afstandsrater mod dem, der forudsiges ud fra banerne og en uafhængig forudgående position og hastighed, en generaliseret mindste kvadraters chi-i-anden-test over et vindue, på GNSS-, LEO- og alle kanaler) og tværbåndskonsistens (trinnet fra epoke til epoke for hvert LEO-båndpars modelkorrigerede geometrifri kombination), der rapporterer statistikker pr. epoke og hvornår hver monitor detekterer (MODELLED). VALIDATED komponenter: frirumstab, P.838-3-koefficienterne mod dens tabel 5, procedurerne for regn og scintillation i P.618-14 og indtrængningstabet i bygninger i P.2109 mod ITU-R Study Group 3-valideringseksemplerne, gruppeforsinkelsesforholdet mellem IS-GPS-200 L1/L2 og den maksimale Doppler for en statisk bruger på en cirkulær bane mod arXiv 2509,19551 tabel 1. MODELLED: EIRP'er, mønstre, Chapman-andelen af TEC under satellitten og hele passagen.

kind = "leo-pass"
name = "LEO ionosphere sounding from multi-band delays"
epoch = "2026-09-28T11:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 69.66
lon_deg = 18.94

kind = "leo-pass"
name = "Indoor UHF LEO-PNT"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "indoor"
lat_deg = 41.9
lon_deg = 12.49

kind = "leo-pass"
name = "IoT energy per fix"
epoch = "2026-09-28T06:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 53.55
lon_deg = 9.99

kind = "leo-pass"
name = "Celeste IOD multi-band pass"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 600.0
step_s = 2.0
iono_free_pairs = [["E5", "C"], ["UHF", "C"], ["E5", "SR"]]
environment = "ground"
lat_deg = 52.218

kind = "leo-pass"
name = "Iridium STL from an aircraft"
epoch = "2026-09-28T14:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "air"
lat_deg = 50.0
lon_deg = -30.0

kind = "leo-pass"
name = "LEO pass versus MEO GNSS C/N0"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 2.0
environment = "ground"
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "leo-pass"
name = "Xona Pulsar pass"
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0
step_s = 5.0
environment = "maritime"
lat_deg = 45.5
lon_deg = -5.0

kind = "leo-pass"
name = "Spoofing detection by LEO Doppler consistency"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1800.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 50.11
lon_deg = 8.68

leo-pnt-chain#

Ét LEO-PNT-system (positionering, navigation og tidssynkronisering fra lav jordbane) fra ende til anden, for enhver konstellation og ethvert signal: leo-signal-udformningen, der er navngivet af signal_design (en offentlig forudindstilling eller en indlejret [signal]-udformning), fastsætter midten, båndbredden, chiprate og EIRP-fordeling for et [pass]-bånd, leo-pass-linkbudgettet giver den sporede C/N0 og den båndbegrænsede kodejitter over passagen, og en C/N0-linje i sin(elevation) og den udsendte SISRE for [navmsg]-beskeden (tilpasset ved passagesatellittens højde) fødes ind i hvert LEO-system i den fælles positionsbestemmelse leo-pvt i [fusion] og eventuelt i [ppp]-sagerne leo-ppp; hver overdragelse er opført med sin værdi og enhed. MODELLED.

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Celeste IOD end to end"
seed = 4
signal_design = "celeste-iod-e5-1-pfa"
od_sisre_m = 0.25
name = "celeste-iod-e5-1-pfa"
system = "Celeste IOD"
source = "WORKSHOP"

kind = "leo-pnt-chain"
name = "LEO-PNT end to end, generic 1080 km constellation"
seed = 5
signal_design = "generic-l"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["generic-bands"]
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1200.0

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Xona Pulsar end to end"
seed = 9
signal_design = "xona-x5"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["xona-pulsar"]
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0

leo-ppp#

Konvergens for præcis punktpositionering (PPP) med kun GNSS og med LEO-udvidelse: et flydende udvidet Kalman-filter på ionosfærefri kode og bærebølgefase med de statiske stationskoordinater, et hvidt modtagerur, én intersystembias pr. ekstra system, en zenit-våd-forsinkelse som random walk afbildet med 1/sin(elevation) og en flydende multiplicitet pr. satellitbue; den præcise bane- og urfejl er hvid og fælles for kode og fase for en satellit, så hver satellit er én korreleret opdatering med to rækker i en Joseph-stabiliseret form. Målinger simuleres ud fra den samme model med seedet støj over flere steder og seeds, og hver sag (først kun GNSS, derefter hver [[case]] af LEO-systemer, enhver konstellation eller forudindstilling) rapporterer den mediane konvergenstid (den første epoke, hvorefter de horisontale og vertikale fejl bliver under tærsklerne, som standard 10 cm), andelen, der konvergerede, de mediane fejlkurver og filterets konsistens (den kørselsgennemsnitlige positions-NEES mod det tosidede 95% chi-i-anden-bånd). Eventuelt ved siden af de offentliggjorte tal fra Li et al. (2019, J. Geod. 93:749, doi 10.1007/s00190-018-1195-2) for mellembreddegrader: 9,6 min for multi-GNSS forkortet til 7,0, 3,2, 2,1 og 1,3 min med 60, 96, 192 og 288 LEO-satellitter. MODELLED: en konsistenssammenligning af tendensen, ikke en gengivelse af det studies konstellationer, støj eller stationer; ingen heltalsmultiplicitetsløsning, cycle slips, phase wind-up, tidevand eller tidskorrelerede produktfejl.

kind = "leo-ppp"
seed = 20
duration_s = 1800.0
step_s = 10.0
runs = 4
lat_deg = 30.5
lon_deg = 114.4
lat_deg = 48.1

leo-pvt#

Fusioneret positionering, navigation og tidssynkronisering (PNT) i middel jordbane (MEO) og lav jordbane (LEO) over ENHVER konstellation: hvert [[system]] er en GNSS-forudindstilling af typen constellation-design, en LEO-forudindstilling (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-sop, centispace, generic-c-band, efemeridemodellen atomic-zero-clock eller en anden forudindstillingsfil, hver i sin egen fil med kilder mærket PUBLIC, WORKSHOP eller AFLEDT), Walker-skaller eller eksplicitte elementsæt, med en bærebølge, en chiprate, en kuvert for bærebølge-til-støj-tæthed (C/N0) fra elevationsmasken til zenit, en afstandsfejl for signal i rummet (SISRE), en Doppler-sigma og en urmodel (dets eget modtagerur, så intersystembiasen estimeres, eller en kendt udsendt offset). Fire tilstande. DOPPLER: batch Gauss-Newton-positionering ud fra afstandsrate med analytiske partielle afledte, urdrift og valgfri hastighedstilstande og en valgfri højdebegrænsning, med én eller flere satellitter, fejlen mod vinduets længde, Doppler-, Doppler-rate- og jerk-kuverten for hvert LEO-system og nøjagtigheden langs og på tværs af banen for en enkelt passage mod forskydningen på tværs af banen (fejlen på tværs af banen vokser uden grænse, når passagen går over hovedet; en enkelt passage har også en spejlløsning på tværs af jordsporet). Et signal af opportunitet kun med Doppler (starlink-sop) kører her. JOINT: vægtede mindste kvadraters pseudoafstandsbestemmelser pr. epoke fra kun GNSS, kun LEO og begge, sigma pr. måling fra en termisk støjmodel for delay-lock-loop ved C/N0 plus SISRE (eller en fast sigma, så en signalmodel kan fodre dem), de estimerede intersystembiaser og PDOP/HDOP/VDOP mod antallet af tilføjede LEO-satellitter. POLAR: satellitter i sigte og DOP mod breddegrad for GNSS, LEO og begge. TIMING: tidsoverførsel til Coordinated Universal Time (UTC) fra LEO-satellitter i kendt position med et urfilter med to tilstande, hvis procesnøj kommer fra motorens oscillatorklasser, mod C/N0 og oscillatoren, og IS-GPS-200-udtrykket for systemtid til UTC; med [timing] trace = true rapporterer hver række også sin tidsfejl og forudsagte sigma ved hver epoke. VALIDATED: den største Doppler for en passage fra over hovedet til horisonten mod de offentliggjorte tal for Iridium (op til 36 kHz) og Xona Pulsar X1 (32 til 34 kHz). MODELLED: alt andet; DOP kontrolleres mod et håndafledt tilfælde, positionsbestemmelserne mod deres kovarians og Doppler-modellen mod identiteten for afstandsaccelerationen.

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 4
duration_s = 5700.0
step_s = 30.0
lat_deg = 52.22
lon_deg = 4.42
height_m = 5.0

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 7
duration_s = 600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 48.14
lon_deg = 11.58
height_m = 520.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 61.1
lon_deg = 6.6
height_m = 20.0

kind = "leo-pvt"
mode = "timing"
seed = 9
duration_s = 21600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 39.99
lon_deg = -105.26
height_m = 1655.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 40.42
lon_deg = -3.70
height_m = 650.0

kind = "leo-pvt"
mode = "polar"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
lat_step_deg = 10.0
lon_step_deg = 45.0
pdop_threshold = 6.0
name = "GPS"

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 0.1
lat_deg = 40.0
lon_deg = -83.0
height_m = 220.0

leo-signal#

LEO-PNT-signaludformninger: parametriserede positionerings-, navigations- og tidssynkroniseringssignaler (PNT) i lav jordbane (LEO) for ethvert system, bånd og enhver struktur. Et SIGNAL er et bånd (centerfrekvens, sendebåndbredde, ITU-allokering RNSS/RDSS/MSS/EESS/non-RNSS/other) og komponenter (akkvisition, data, pilot; enhver delmængde), hver med en modulation (BPSK(n) med brøk-n, BOC(m,n), MBOC(6.1,p) eller et fladt OFDM-lignende bånd), en effektandel, valgfrie FDMA-underbærebølgeforskydninger, en kodelængde og en datahastighed. Signalerne kommer fra indbyggede offentlige forudindstillingsfiler (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-soo, centispace, generic-c-band, generic-bands; hver med sin kilde-URL og hver ikke-offentliggjort værdi mærket REPRESENTATIVE) eller skrives direkte i scenariet. PR. SIGNAL: den båndbegrænsede effektspektrale tæthed og den andel af hver komponents effekt, som sendebåndet slipper igennem (BPSK-lukket form ved siden af den numeriske værdi), RMS-båndbredden (Gabor), den termiske støjjitter i delay-lock-loopens kodesporing mod C/N0 og early-late-afstand ud fra den båndbegrænsede kohærente (eller ikke-kohærente) early-late-formel af Betz & Kolodziejski 2009 med dens lærebogsform for ubegrænset bånd og dens Gabor-grænse for forsvindende afstand, afstandsnøjagtigheden i meter, akkvisitionens søgerum (Doppler-intervaller ud fra banens maksimale Doppler plus oscillator- og brugerled, gange kodeintervaller), detektionssandsynlighed efter kvadratisk lov og den gennemsnitlige serielle og kodeparallelle akkvisitionstid, signalets spektrale separationskoefficient mod GPS L1 C/A, Galileo E1, GPS L5, Galileo E5a, E5b og E5 AltBOC og for hver af dem mod signalet med C/N0-forringelsen, samt den CW-, bredbånds- og tilpassede J/S, som den sporede komponent tåler, fra spektrumtypens egen SSC-maskineri. EN BÅNDAFVEJNING: førsteordens ionosfærisk forsinkelse (40,3 TEC/f^2), fripladstab, afstandsnøjagtighed ved samme C/N0 og ved samme EIRP samt tolerance over for jammere. Valgfrie FORMKONTROLLER holder en udformnings spektrum op mod en beskrevet måling (MODELLED konsistens). VALIDATED: BPSK-effekten i båndet (90,3 % i hovedloben) og de lukkede former for Gabor-båndbredde, den båndbegrænsede jitter, der reduceres til lærebogens kohærente early-late-form og til dens Gabor-grænse, den forskudte BPSK's spektrale separationskoefficient mod dens lukkede form efter Parseval, AltBOC-spektrets enhedsareal og den maksimale LEO-Doppler mod de offentliggjorte værdier for Xona Pulsar (32-34 kHz) og Iridium (36 kHz). MODELLED: hver udformning, effektfordeling, C/N0- og jammerniveau; EFQPSK-, CSK- og OFDM-spektre er tilnærmede.

kind = "leo-signal"
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5
tracking_threshold_dbhz = 25.0

kind = "leo-signal"
presets = ["generic-bands"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

kind = "leo-signal"
presets = ["xona-pulsar"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

link-budget#

Enkeltvejs linkbudget efter CCSDS 401 / DSN 810-005-linkligningen: fripladstab, C/N₀, Eb/N₀, margin og lukning for en sende-EIRP, modtage-G/T, afstand, datahastighed og bånd (s|x|ka) mod et krævet Eb/N₀. En deterministisk ingeniørberegning ud fra de leverede input (ikke et kalibreret terminaldatablad).

kind = "link-budget"
band = "x"
eirp_dbw = 55.0
g_over_t_db = 53.0
range_km = 2000.0
data_rate_bps = 1.0e6
other_losses_db = 3.0

lunar-ascent#

MODELLED drevet opstigning fra et sted på overfladen ved sydpolen til rendezvous-banen og den position-hastighedskovarians, den fører tilbage til banen (Artemis-klassen). Den inertielle fejlmodel med fem tilstande pr. akse fra lunar-descent (position, hastighed, accelerometerbias, attitudehældning, gyrobias, drevet af den specifikke kraft) kører på alle tre stedsakser fra den overfladetilstand, fasen går ind med; en AFS-positionsbestemmelse fra de synlige relæer i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klassen (selvstændig eller differentiel med korrektionslinkets residual fra lunar-differential-pnt, med uret støttet, når kun tre relæer er synlige) tages ved et angivet interval, hvor månetid indgår gennem køretøjets ur og en tidsmærkefejl langs banen. Rapporterer de lukkede inertielle kilder, støttens bidrag, ablationen, navigationens 1-sigma over opstigningen, spredningen ved motorafbrydelse ved siden af navigationsviden og den fulde 6x6 MCI-kovarians ved indsætning med position-hastighedskorrelationen bevaret. MODELLED: illustrativ IMU-klasse, specifik kraft, relæsæt og spredning ved afbrydelse; fejl holdt i affyringsstedets akser; den nominelle sluttilstand er en stand-in. Ikke støttet af nogen rumfartsorganisation; vejledende software, ikke certificeret navigationsudstyr.

kind = "lunar-ascent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
ascent_s = 450.0
insertion_altitude_km = 100.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0
gyro_bias_deg_per_hr = 0.01

lunar-attack-surface#

Angrebsflade for signalsikkerhed ved navigation på månens overflade (P1): sammensætter de åbne signalsikkerhedsanalyser i én kørsel, der kan nås fra binæren. Rapporterer (1) AFS' modtagne effekt og dens effektOVERSKUD i forhold til en jordbaseret GPS-reference, plus følsomhedsbåndet på 12-18 dB som et ægte flerakset sweep over linkets input (referenceniveau x EIRP x skråafstand) med afstemningen af den lineære faktor 25x afrundet / 28x uafrundet. REVIDERET (regel R4): dette rapporterede et effekt-UNDERSKUD på 15,6 dB og en faktor 32x/36x, indtil GPS-referencen blev rettet fra -125 / -128.5 (som er dBm-værdierne) til -155 / -158.5 dBW, ICD-GPS-200-værdierne, som jamming-modulet altid har haft. Fortegnet vendes: det modellerede lunare AFS-signal er 14,4 dB STÆRKERE end terrestrisk GPS L1 C/A, ikke svagere. Selve den modtagne effekt flyttede sig ikke en bit, og den lineære faktor er den gamle divideret med præcis 1000, som netop er dBm-til-dBW-forskydningen på 30 dB; (2) den krævede angribersendeeffekt til at spoofe (J/S = 3 dB) og til at nægte (J/S = 30 dB) ved hver afstand, den omvendte af J/S-linket; (3) den orbitale indfangningsfodaftrykning under et reelt antennemønster med ensartet apertur (Airy [2 J1(x)/x]^2), en højdebegrænset sub-hemisfærisk kalot, hvis rand IKKE indfanges; (4) et beregnet resultat af sporingsløkkens pull-in ved spoofer-indfangning (trækker en spoofer med matchende kode ved en given effektfordel og kodeforskydning faktisk DLL/PLL med sig) i stedet for den postulerede tærskel på 3 dB; (5) den geometriske horisontrækkevidde på et legemes uden atmosfære for en hævet sender på overfladen; og (6) OSNMA/TESLA-autentificeringsbudgettet (20 bit/s overhead = ~40 % af en AFS-navigationsmeddelelse på 50 bit/s, forsinkelse ved nøgleafsløring, 2^-40 forfalskning). En tom krop gengiver P1-baseline; hvert input har en standardværdi og kan overstyres. VALIDATED delresultater bærer deres kildemoduls uafhængige reference (lukket-form dB-radiometri; omvendt J/S-rundtur; Airy-mønster mod A&S Bessel og sfærisk kalotgeometri; DLL/PLL-pull-in mod Kaplan & Hegarty; sfærisk tangenthorisontidentitet mod eo_payload; OSNMA SIS-ICD-feltdimensionering). MODELLED: de repræsentative størrelser for geometri/effekt og de konkrete værdier i indfangningskortets celler. Ikke et certificeret sikkerhedsprodukt.

kind = "lunar-attack-surface"
afs_eirp_dbw = 26.0
user_gain_dbi = 3.0
slant_range_m = 3.0e6
carrier_hz = 2.4e9
gps_reference_dbw = -155.0
gps_reference_min_dbw = -158.5
transmitter_altitude_m = 100_000.0

lunar-beacon#

Udvidelse af en lunar orbital navigationstjeneste med overfladefyr, som en kørbar før/efter-tabel. En bruger ved sydpolen ser et spredt orbitalt sæt i en smal flig af himlen, så afstandsgeometrien er dårligt konditioneret; nogle få OPMÅLTE OVERFLADEFYR leverer de sigtelinjerækker med lav elevation og bred azimut, som et sæt helt oppe over hovedet mangler, og den horisontale præcisionsfortynding falder kraftigt. Scenariet rapporterer tre konfigurationer ved én epoke — kun satellitter, satellitter plus de synlige fyr og en større konstellation som alternativ vej til samme geometri — hver med sine antal synlige kilder, sin fulde DOP og den realiserede 1-sigma-nøjagtighed i METER, opnået ved at gange igennem med en brugerækvivalent afstandsfejl pr. fyr, sammensat som kvadratroden af summen af kvadraterne af urtidssynkroniserings-, flervejs- og opmålingsled. Fyrenes synlighed er den geometriske horisont ved to højder på en måne uden atmosfære (ingen atmosfære, så grænsen er præcis), og DOP-sammensætningen er den samme kerne, som er krydskontrolleret mod gnss_lib_py i tests/dop_reference.rs. HVORFOR DENNE TYPE FINDES: modulet bag den har ligget i motoren og været kontrolleret mod en uafhængig DOP-vej siden L08/L09, men det kunne ikke nås fra en kørsel — ingen type, ingen dispatch-gren, ingen medfølgende fil. README annoncerede funktionen, og verifikationsmatrixen havde slet INGEN række for den, så den var på samme tid hævdet i prosa og ikke hævdet i registret, mens den var uopnåelig i motoren. Standardværdierne er den geometri, der allerede har et committet golden-resultat (en bruger ved -80 grader med en antenne på 2 m, tre fyr ved -80/0, -79/+60 og -79/-60 ved 2 km, et illustrativt LCNS-øjebliksbillede med seks satellitter ved t=0, en maske på 5 grader), så en bar kørsel gengiver en tabel, som en uafhængig reference allerede dækker, i stedet for at opfinde nye tal. MODELLED: konstellationsdesignet, fyrenes placering og hver fejlbudgetstørrelse er illustrative input, ikke en udrullet opmåling eller et målt link; kun DOP-aritmetikken, den lukkede horisontformel og relationen sigma = DOP x sigma_URE er forankret eksternt. Ikke en forpligtelse på tjenesteydelse.

kind = "lunar-beacon"
n_satellites = 6
comparison_n_satellites = 24
epoch_s = 0.0
elevation_mask_deg = 5.0
clock_sync_m = 1.0
multipath_m = 0.5
survey_m = 0.3

lunar-descent#

MODELLED budget for landingsspredning ved en drevet nedstigning til et sted ved sydpolen (Artemis-klassen). Pr. vandret akse drives en inertiel fejlmodel med fem tilstande (position, hastighed, accelerometerbias, attitudehældning, gyrobias) af nedstigningens specifikke kraft; et sekventielt filter tager positionsbestemmelser fra de aktiverede støtter: en AFS-positionsbestemmelse fra de synlige relæer i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klassen (selvstændig eller differentiel med korrektionslinkets residual fra lunar-differential-pnt, med uret støttet, når kun tre relæer er synlige) og en terrænrelativ positionsbestemmelse (cratens TERCOM/SITAN-matcher på et syntetisk relief eller Cramer-Rao-grænsen for matchning af et højdevindue i den virkelige LOLA-DEM for sydpolen). Månetid indgår gennem køretøjets ur ved positionsbestemmelserne (LTC-TT-offsettet fra lunar-time-offset eller usikkerheden i dets offentliggjorte bånd) og som en tidsmærkefejl langs banen. Rapporterer 3-sigma-landingsellipsen, R95, de lukkede inertielle kilder, hver støttes bidrag, ablationen af hver kombination af støtter, en Monte Carlo-kalibrering af ellipsen og den kovarians, der gives videre. MODELLED: illustrativ IMU-klasse, relæsæt, nedstigningsprofil og styringsled; terrain-nav bruger et syntetisk relief på en jordisk meterskala; AFS-tilgængeligheden er én epoke på en flad maske. Ikke støttet af nogen rumfartsorganisation; vejledende software, ikke certificeret navigationsudstyr.

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

lunar-differential-pnt#

Modelleret lunar DIFFERENTIEL PNT (en lunar DGNSS/SBAS-analog): en referencestation af NovaMoon-klassen på et KENDT selenografisk sted beregner differentialkorrektioner pr. satellit ud fra en ILLUSTRATIVE konstellation af Moonlight/LCNS-klassen fra offentlige kilder (NovaMoon omtales kun som en SYSTEMKLASSE, ikke tilknyttet ESA), og en bruger, der er forskudt med baseline_km, anvender dem, så de FÆLLES orbit- og urfejl ophæves. Urleddet ophæves PRÆCIST (en algebraisk identitet); orbitleddet efterlader kun projektionen af sigtelinjeforskellen, som → 0, når baseline → 0 (gulvet for rumlig dekorrelation), og vokser ≈ lineært med baseline. Rapporterer brugerens 3D-positionsfejl MED og UDEN korrektioner, reduktionsfaktoren, kurven for fejl mod baseline og et brugerbeskyttelsesniveau, der GENBRUGER DO-229E SBAS-maskineriet (crate::sbas) med differentialresten σ. MODELLED — præcis ophævelsesidentitet + førsteordens dekorrelationsmodel; ikke valideret med reelle data; ingen TRL-, heritage- eller myndighedsstøtte. Deterministisk, hvis seedet.

kind = "lunar-differential-pnt"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
ref_lat_deg = -89.0
ref_lon_deg = 0.0

lunar-frame-campaign#

Helmert-referencesystem (similaritet) med syv parametre, drevet af en SIMULERET OBSERVATIONSKAMPAGNE i stedet for en tilført transformation. Et net af jordstationer observerer et katalog af fyr på månens overflade efter en eksplicit plan; lunar-VLBI-delay-partialerne akkumuleres over planen til en Fisher-informationsmatrix for fyrenes koordinater, nøjagtigt som lunar-vlbi-fim gør; og denne information udbredes gennem Helmert-designet A = [I3 | [p]_x | p] i katalogpunkterne til datumkovariansen H = A^T M_b A, diagnosticeret af crate::fim::crlb. INGEN transformation tilføres, og intet gendannes fra et plantet svar, så den rapporterede datumnøjagtighed udspringer af observationsprogrammet: halveres delay-sigma, halveres den præcist, og en længere bue forbedrer den, fordi den libration, som rapporten MÅLER (sub_earth_direction_sweep_deg), er det, der adskiller fyrets koordinat i sigtelinjen fra koordinaterne i himmelplanet. Rang, datumdefekt, konditionstal, hele spektret, de uobserverbare retninger I DEN SYVPARAMETRIDE BASIS, den svageste retning selv ved fuld rang og hver parameters andel af den udsendes ved hver kørsel; en parameter, som kampagnen ikke begrænser, offentliggøres som NULL med en status, aldrig aflæst fra en næsten singulær invers. Korrelationen mellem fyrenes fejl er målt, ikke antaget: med stationerne holdt fast berører ingen observation to fyr, så informationsmatrixen er præcis blokdiagonal (offblock_fraction 0), og med stationerne estimeret er den Schur-marginaliserede blok koblet, med den inducerede korrelation udskrevet og hele udbredelsen kørt igen uden den, så prisen for en uafhængighedsantagelse er et tal. Den samme udbredelse under en isotrop sigma pr. koordinat og den gendannelsesfejl, som scenariet lunar-frame-realisation rapporterer, køres begge her og udskrives ved siden af kampagneværdien med deres forhold. MODELLED: fyrkataloget har kilder, men KAMPAGNEN er simuleret — stationsnettet og delay-sigma er illustrative input, de enkelte delay-observationer behandles som uafhængige, og Måne-centrets efemeride, stationsure, troposfære og jordorienteringsparametre holdes FASTE, så datumkovariansen er en Cramer-Rao-grænse for et reduceret parametersæt. Ikke et geodætisk produkt.

kind = "lunar-frame-campaign"

lunar-frame-realisation#

Modelleret realisering af lunart referencesystem: en tilpasning af et Helmert-referencesystem (similaritet) med 7 parametre — 3 translation, 3 rotation med små vinkler, 1 skala — der knytter et estimeret sæt af selenografisk afledte MCMF-punktkoordinater til et referencesystem ved vægtet mindste kvadraters metode (crate::batch_ls::gauss_newton), plus en simpel orienteringsforbindelse, der udtrykker den realiserede lille rotation om ICRF-akserne i forhold til IAU 2015 WGCCRE-modellen for legemets orientering. Scenariet tilfører en kendt lille transformation (translation ~titusinder m, rotation ~µrad, skala ~1e-7) i et veludbredt syntetisk punktnet, tilføjer seedet gaussisk støj, gendanner referencesystemet og rapporterer den gendannede transformation, gendannelsesfejlen pr. parameter i forhold til den tilførte reference og den resterende RMS efter tilpasningen. MODELLED selvkonsistens — gendanner en tilført similaritetstransformation (uden støj til ~maskinpræcision), IKKE en realisering mod reelle sporings-/VLBI-data; deterministisk (seedet); ingen TRL-, heritage- eller myndighedsstøtte.

kind = "lunar-frame-realisation"
n_points = 8
tx_m = 25.0
ty_m = -40.0
tz_m = 15.0
rot_x_urad = 3.0
rot_y_urad = -2.0
rot_z_urad = 5.0

lunar-infrastructure#

MODELLED studier af Månens bane og overflade som navigations- og geodætisk infrastruktur, fem studier bag én type, valgt med study: od-consistency (banebestemmelse om bord med Earth-GNSS i en NRHO eller ELFO mod uafhængig radiometrisk banebestemmelse fra jorden, bedømt efter deres egne kovarianser over en seedet Monte Carlo), carrier-phase (fælles dobbeltdifferentieret bærebølgefase mellem overflade og orbiter og opløsning af heltalsmultiplicitet med LAMBDA), frame-coestimation (en overfladestation og orbitere føjet til afstandsmåling fra jordstationer for det lunare referencesystem med syv parametre), space-tie (GNSS, VLBI og laserafstandsmåling på ét rumfartøj, præcisionen af referencesystemets forbindelse mod fejlen i den lokale forbindelse) og geodesy-sensitivity (Fisher-information om de lunare Love-tal h2, k2, l2 og den fysiske libration fra laserafstandsmåling, sporing af orbitere, et gravimeter på overfladen og et ur på overfladen). En begrænset trelegemsmodel med angivne forenklinger; tallene er kontrolleret mod uafhængige programmer, og intet sammenlignes med en måling af en lunar størrelse.

kind = "lunar-infrastructure"
study = "carrier-phase"
seed = 20261019
family = "nrho"
sample_s = 600.0
arcs_days = [0.25, 0.5]
lat_deg = 0.0
lon_deg = 0.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "frame-coestimation"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
sigma_m = 0.05
epochs = 200

kind = "lunar-infrastructure"
study = "geodesy-sensitivity"
seed = 20261019
sigma_m = 0.05
epochs = 400
sigma_mm_s = 0.05
arc_days = 27.3
sample_s = 3600.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "space-tie"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
gnss_sigma_m = 10.0
vlbi_sigma_m = 1.0

lunar-integrity#

ARAIM-beskyttelsesniveau ved Månens sydpol mod et repræsentativt LunaNet-relæsæt. sigma_ure_m udstiller signal-in-space-afstandsnøjagtigheden (beskyttelsesniveauerne skalerer lineært med den, så et sweep over den besvarer, hvilken afstandsnøjagtighed en alarmgrænse kræver). Standard er det historiske sydpolstilfælde af LNIS-klassen.

kind = "lunar-integrity"
step_s = 3600.0
duration_s = 86400.0
alert_limit_m = 50.0
p_hmi = 1.0e-4

lunar-interop-export#

Modelleret lunar interoperabilitetseksport: udsender det lunare referencesystem, den lunare tidsskala og den lunare efemeride i LunaNet/IOAG-tilpassede, CCSDS-baserede udvekslingsformer med rundturs- og feltformatkontrol. GENBRUGER cratens CCSDS OEM 2,0-skriver og -læser (crate::oem), omkodet til den lunare kontekst — OEM-feltet REF_FRAME bærer IAU 2015 WGCCRE's lunare legemssystem (MOON_ME / MOON_PA), TIME_SYSTEM den lunare tidsskala (LTC / TCL / UTC), CENTER_NAME = MOON — over en illustrativ eksempelefemeride af LCNS-klassen (positioner fra crate::lunar_service, hastighed ved differenskvotient). Udsender også en LunaNet/IOAG-tilpasset beskrivelse af lunar tid (skalaens id, sekulær rate µs/dag fra crate::lunar_time, offentliggjort bånd, referenceoverflade), der kan gøre rundtur via serde_json, og pakker artefakterne ind i den eksisterende KIF-kuvert (crate::interchange) med mærkatet MODELLED. Rapporterer udsendte artefakter, antal OEM-linjer, feltformatkontrol bestået og liste over felter, der er til stede/mangler, OEM-rundtur ok, rundtur for tidsmetadata ok og KIF-størrelse i bytes. MODELLED — deterministisk rundtur + kontrol af feltnavne mod offentliggjort CCSDS OEM + LunaNet/IOAG-feltsemantik er den uafhængige reference; IKKE en certificeret overensstemmelsestest for interoperabilitet; illustrativ efemeride fra offentlige kilder, ikke tilknyttet ESA; ingen TRL-, heritage- eller myndighedsstøtte.

kind = "lunar-interop-export"
frame = "MOON_ME"
time_system = "LTC"
n_states = 9
step_min = 30.0
epoch = "2030-01-01T00:00:00"
object = "LCNS-ILLUSTRATIVE-1"

lunar-jamming#

Lunar-nativ RF-jamming: jammer-til-signal-forhold pr. satellit, effektiv C/N₀ og tab af lock for en selenografisk bruger på overfladen under en jammer på månens overflade (eller hævet), over den illustrative konstellation af Moonlight/LCNS-klassen i lunar bane fra offentlige kilder. Sammensætter den eksisterende åbne jamming-fysik (jamming::j_over_s_db, effective_cn0_dbhz, rx_antenna_gain_db, lock_status, q_factor) med den eksisterende lunare himmelgeometri (lunar_service::LunarConstellation + topocentric, lunar::selenographic_to_mcmf); ingen geometri eller radiometri udledes igen. I modsætning til typen jamming for Jorden er signalleddet IKKE en fast modtaget effekt: hver satellits isotrope modtagne effekt er dens eget linkbudget EIRP − FSPL(skråafstand), så J/S varierer fra satellit til satellit med lunar afstand og elevation. Rapporterer ÉN RÆKKE PR. SYNLIGT (epoke, satellit)-LINK — azimut, elevation, skråafstand, begge modtagne effekter, som J/S er forskellen mellem, J/S, den nominelle og den effektive C/N₀ og lock-status — plus samlede kvalitetsmål ved siden af (aldrig i stedet for) den tabel og den samme tabel som CSV-artefakt. Hvert udsendt numerisk felt bærer en enhed og en proveniensklasse. VALIDATED delresultater bærer deres kildemoduls uafhængige reference (anti-jam-ligningen og J/S-linket hos Kaplan & Hegarty §9,4, ekstern reference i tests/gnss_denied_jamming_resilience_reference.rs; den lunare geometri i lunar_service). Selve sammensætningen er krydskontrolleret mod en uafhængig vej med to linkbudgetter (linkbudget::received_signal_power_dbw, et andet udtryk for fripladstab) til 1e-9 dB. MODELLED: den illustrative konstellation, de repræsentative værdier for EIRP / jammereffekt / antennegevinster / støjtemperatur og fraværet af terrænskygge, flervejsudbredelse, AGC-dynamik og adaptiv nulstilling. Ikke et certificeret produkt mod denial-of-service. Når en jammer er konfigureret, indeholder rapporten også en NEKTELSESKONTUR MED ET USIKKERHEDSBÅND i stedet for en kontur aflæst ud fra ét skalartal: hele den målte fordeling af C/N₀ for det ønskede signal over tabellen pr. satellit (n, min, p05, p25, median, p75, p95, max, middel, stikprøvens standardafvigelse og stikprøvens egen asymmetri) og konturen evalueret ved hver af disse ordensstatistikker under BEGGE nektelseskriterier, som motoren kender — det eksisterende effektforholdskriterium (J/S = 30 dB, som i attack-surface og tracking-loop) og kriteriet om tab af lock (effektiv C/N₀ falder til tracking_threshold_dbhz, det kriterium, som rapportens egen statuskolonne bruger) — på begge akser af nektelsesplanet (krævet jammer-EIRP ved scenariets afstand, nektelsesafstand ved scenariets EIRP). Båndets kanter ER contour(p05) og contour(p95), den samme lukkede afbildning anvendt på stikprøvens egne kvantiler: ikke et sigma tilpasset stikprøven og ikke median ± k·stdev, hvor stdev udsendes af hensyn til kontinuitet og ikke bruges af noget. En kvantil, der allerede ligger på eller under sporingstærsklen, har ingen endelig J/S, der nægter, og dens kolonner for tab af lock er null med en optalt årsag, aldrig en afkortet radius.

kind = "lunar-jamming"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
site_lat_deg = -89.67
site_lon_deg = 129.78

lunar-joint-od-clock#

Modelleret fælles lunar estimator i flere teknikker til banebestemmelse + ur i batch på et SIMULERET net: en Gauss-Newton-tilpasning af et øjebliksbillede, der fusionerer geodætiske VLBI-delays på jordbaselines, lunar-lokale afstande mellem station og satellit og afstande mellem satellitter for sammen at gendanne en lunar overfladestations 3D-position, en lille konstellations positioner og hvert aktivs urforskydning ud fra en tilført reference. Det centrale ærlige resultat — VLBI gør stationens fulde 3D-position observerbar, hvor lunar-lokal afstandsmåling alene efterlader en svagt observeret retning — rapporteres som kontrasten i stationsfejl med og uden VLBI. MODELLED simuleret lukket-sløjfe-gendannelse (referencen deler observationsmodellen), deterministisk (seedet), IKKE valideret med reelle data; ingen kraftmodelpropagering inde i solveren; ingen TRL-, heritage- eller myndighedsstøtte.

kind = "lunar-joint-od-clock"
n_sat = 3
n_earth = 6
seed = 42
sigma_vlbi_s = 1.0e-11
sigma_range_m = 0.1
sigma_isl_m = 0.1
station_lat_deg = -88.0

lunar-llr-datum#

Lunart referencesystem med syv Helmert-parametre, drevet af en REEL, ARKIVERET observationskampagne i stedet for en simuleret. Hvor lunar-frame-campaign fjernede den tilførte transformation, men stadig angav sit stationsnet, sin plan og sin sigma pr. observation som ILLUSTRATIVE input, henter denne type alle tre fra målinger: epokerne er jordsendingstidspunkterne for arkiverede ILRS Consolidated Laser Ranging Data-normalpunkter, observationerne er de laserafstandsmålinger, der virkelig er affyret mod de fem retroreflektorarrays på Månen, og hver observationsvægt er det pågældende normalpunkts egen arkiverede præcision bin_rms/sqrt(n_raw) læst ud af filen. Stationskoordinaterne kommer fra IERS ITRF2020 SLR-løsningen (propageret til epoken med deres offentliggjorte hastigheder) og reflektorkoordinaterne fra JPL DE430 tabel 7 i det mean-Earth/mean-rotation-system, som IAU 2015 WGCCRE-modellen realiserer. Afstandspartialer akkumuleres til den fælles Fisher-informationsmatrix for reflektorkoordinaterne og udbredes gennem samme Helmert-design til datumkovariansen, diagnosticeret af crate::fim::crlb. Rang, defekt, konditionstal, spektrum, uobserverbare retninger i basen med syv parametre, den svageste retning ved fuld rang og hver parameters andel af den udsendes ved hver kørsel, og en ubegrænset parameter offentliggøres som NULL med en status. Korrelationen mellem arrays er MEASURED til præcis nul i stedet for antaget, fordi en laserafstandsmåling berører ét array. En post, som katalogerne ikke kan placere — en station uden offentliggjort ITRF-position — SPRINGES OVER OG TÆLLES, og får aldrig en erstatningskoordinat. HVILKE LINKS DER ER MEASURED, OG HVILKE DER ER MODELLED, ER SELVE RAPPORTEN, IKKE EN NOTE: Måne-centrets efemeride og IAU's legemsorientering forbliver modelleret, og deres samlede størrelse udsendes som den observerede-minus-beregnede enkeltvejs afstandsrest over hvert anvendt punkt; troposfære, faste-jord-tidevand, stationsexcentricitet, polbevægelse, UT1-UTC, relativistisk forsinkelse og stationsure er fraværende og ligger inde i denne rest. Fordi en efemeridefejl kun når en kovarians gennem retningen af hver sigtelinje, løser hver kørsel også hele referencesystemet igen med alle partialer vippet med sensitivity_tilt_deg (skiftende fortegn) og udsender forholdet, så kovariansens ufølsomhed over for den modellerede efemeride er et tal frem for et argument. Den simulerede kampagnes egne tal KØRES og udskrives ved siden af de målte, ikke afskrevet. MODELLED: tallene for de syv parametre er en Cramer-Rao-grænse for et reduceret parametersæt på en reel plan — ikke et løst referencesystem, ikke en LLR-analyse og ikke et geodætisk produkt. Det committede udsnit af reelle data følger med repositoriet, men ikke med den udgivne crate; peg data_dir på en kopi af det.

kind = "lunar-llr-datum"

kind = "lunar-llr-datum"
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
arc_hours = 672.0
step_min = 60.0
delay_sigma_s = 1.0e-11
elevation_mask_deg = 10.0

kind = "lunar-llr-datum"
extra_earth_elevation_mask_deg = 0.0
name = "lunar-reference-station-reflector"
lat_deg = -89.0
lon_deg = 0.0
alt_m = 0.0
name = "lunar-reference-station-beacon"
lat_deg = -89.0

lunar-orbit-rendezvous#

MODELLED relativ navigation til en docking i stil med Orion og landingsfartøj i en lav månebane eller en elliptisk polar bane (Artemis-klassen). Et jagerfartøj og et mål flyver i samme bane under cratens månekraftmodel; et fælles batch-Gauss-Newton-estimat med 21 parametre over buen (to køretøjstilstande og vedvarende positionsbiaser i signal i rummet) fusionerer en absolut positionsbestemmelse pr. køretøj fra et ILLUSTRATIVE relæsæt i LCNS-klassen (relæer bag Månen udeladt, fire kræves, fællesmodefejlen i signal i rummet ophæves mellem køretøjerne) og en krydslinkafstand, med afstandsmålingens præcision fra kodesporingsgrænsen på LunaNet AFS-piloten. Rapporterer den formelle og Monte Carlo-baserede relative positions- og hastighedsfejl i målets LVLH-akser, tilgængeligheden af positionsbestemmelser, den gennemsnitlige normaliserede estimeringsfejl i anden mod dens forventede værdi og ethvert forsøg, hvis iteration ikke konvergerede, driften ved at ignorere tyngdeharmonikkerne og den fulde 6x6-kovarians, der gives videre. En lukket Hill/Clohessy-Wiltshire-kontrol gælder for det cirkulære tilfælde. MODELLED: illustrativt relæsæt, fejlbudget og priorer; referencen og estimatoren deler én kraftmodel, så NEES kontrollerer selvkonsistens og ikke modelfejl. Ikke støttet af nogen rumfartsorganisation; vejledende software, ikke certificeret navigationsudstyr.

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "llo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "elfo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

lunar-station-coverage#

Modelleret dækning af lunar referencestation: et Monte Carlo-sweep af den lunare differentielle PNT-model over et sydpolart brugergitter og et døgn af epoker. En differentiel referencestation på et kendt sted ved sydpolen korrigerer en angivet konstellation (illustrativ Kepler-konstellation eller en tabuleret efemeride) med en angivet signal-in-space-fejl, opmålingsfejl, korrektionsforsinkelse og kvantisering af linket; pr. punkt og over regionen rapporterer den percentilen af korrigeret og ukorrigeret positionsfejl (3D, horisontal, vertikal), tilgængelighed, dækning mod en angivet tærskel, DO-229E-beskyttelsesniveauer, dækningsradius pr. azimut og korrektionslinkets budget ved stationen og ved det værste punkt. Ikke en udtalelse om ydeevnen af noget reelt system; ikke tilknyttet eller støttet af nogen myndighed. MODELLED.

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.4765

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

lunar-surface#

MODELLED tilgængelighed af positionering og tidssynkronisering på overfladen efter sted og årstid for steder ved sydpolen i Artemis-klassen. For hvert sted og hver årstid (en epoke og et vindue efter den) rapporterer den positionering via relæer (fire eller flere relæer i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klassen i sigte og PDOP under en tærskel, fra de samme funktioner som moonlight-service-volume og, med et terrænafsnit, den stråleforfulgte horisont for terrænet i lunar-station-coverage), om Jorden og Solen er over stedets horisont (analytisk Sol, Måne og månens orientering, libration medregnet, hvilket er det, der flytter sig med årstiden), og tilgængelighed af tidssynkronisering (et relæ eller Jorden i sigte) med den længste strækning uden nogen af dem, den holdover, et overfladeur skal klare. Et resultat for ét sted er lig med moonlight-service-volumes til sidste bit. MODELLED: illustrativt keplersk relæsæt på en Måne med middelrotation; relætallet ændrer sig ikke med årstiden; terrænet er LOLA-udsnittet på 1200 m. Ikke støttet af nogen rumfartsorganisation; vejledende software, ikke certificeret navigationsudstyr.

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

lunar-time-budget#

MODELLED tidsfejlbudget fra ende til ende for Coordinated Lunar Time (LTC): de syv LTC-fejlled sammensat som tidsfejlkurver x_i(τ) over et helt gitter af middeltider, summeret som kvadratrod til x_Σ(τ), og ur-mod-referencesystem-KRYDSNINGEN τ, hvor det voksende urled overhaler det konstante realtidsled for realisering af referencesystemet (under den er budgettet begrænset af referencesystemet, over den af uret) — det ærlige svar på artefakten med ét enkelt τ. Hældningerne i τ er i lukket form og kan kontrolleres analytisk (ur τ^{+1/2}/τ^{+1}, gulve τ^0, måling τ^{-1/2}), og urrækkerne gengiver de offentliggjorte specifikationer for ure over ét døgn (crate::clock_specs); STØRRELSERNE af gulvene for RF-/optisk link, realisering af referencesystemet, relativistisk rest og efemeride er modellerede budgetallokeringer (dokumenterede standardværdier, kan overstyres af kalderen), ikke målinger. Bidraget er den reproducerbare krydsning τ, ikke et certificeret tal pr. led; ikke certificeret til operationel tidshold.

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"
clock = "mini-rafs"
steer_residual_ns = 0.5
ltc_realisation_ns = 0.05
station_height_sigma_m = 0.0
thresholds_ns = [1.0, 10.0, 100.0]
horizons_s = [3600.0, 86400.0, 604800.0, 2592000.0]

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"

lunar-time-offset#

Modelleret relativistisk urrate mellem Jorden og Månen (Lunar Coordinate Time, LTC/TCL): den sekulære rate LTC−TT ud fra forskellen i selvpotentiale og Månens kinetiske led, rapporteret med det offentliggjorte bånd på 56–59 µs/dag, plus den akkumulerede forskydning over en horisont.

kind = "lunar-time-offset"
epoch_year = 2000
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_days = 1.0

lunar-vlbi#

Modelleret geodætisk lunar VLBI-delay som observabel: en jordbaseline (to jordstationer, GCRS) observerer et enkeltvejssignal fra et fyr af NovaMoon-klassen på månens overflade. Udsender delayen som forskel mellem to afstande i nærfeltet, dens rate og korrektionen for bølgefrontens krumning i nærfeltet over en overflyvning — krydskontrolleret mod den plane-bølge-Δ-DOR-observabel i samme kodebase i fjernfeltsgrænsen, med partialer verificeret ved differenskvotient. Standardvejen med analytik er MODELLED og bærer forbeholdene om konsistens mellem referencesystemer, polbevægelse xp=yp=0 og plan bølge mod nærfelt. Hvis planetary_kernel_path, earth_orientation_kernel_path og moon_orientation_kernel_path sættes, kører kernevejen i stedet (DE440, MOON_PA_DE440, ITRF93; konvergerede barycentriske lystider; tilføjer epokens partialer for fyr og stationer), hvis newtonske delay og partialer stemmer med NAIF SPICE's konvergerede lystider til 0,06 ps og 7.4e-9. Ikke valideret mod reelle VLBI-data.

kind = "lunar-vlbi"
beacon_lat_deg = 0.0
beacon_lon_deg = 0.0
beacon_alt_m = 0.0
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_hours = 6.0

lunar-vlbi-fim#

Kovarians for stationskoordinater i lunar VLBI: forsinkelsespartialerne for observablen i lunar-vlbi akkumuleret over en eksplicit PLAN (baselines x epoker) til en Fisher-informationsmatrix, inverteret og rapporteret som stationskoordinaternes kovarians og stationens sigma for hver koordinat — et beregnet motoroutput frem for en skalar forsinkelsespræcision skubbet gennem en antaget isotrop ækvipartitionsfaktor g = 3. Tilstanden bærer Jord-FASTE (ITRS) stationskoordinater, så Jacobi-matricen er den inertiale partial roteret med hver epokes GCRS->ITRS-matrix: Jordens rotation er det, der gør disse koordinater observerbare, og rapporten MÅLER det jordfaste sigtelinjesweep og fyrets deklination i stedet for at antage dem. Én observation er ét par (baseline, epoke), hvor BEGGE stationer er over elevationsmasken, vægtet med 1/delay_sigma_s^2. Rapporterer rang, datumdefekt, konditionstal, hele informationsspektret, kovariansmatricen, sigma for hver station og hver akse og i 3D samt det frie nets nulrum ved hver kørsel; ved rangmangel offentliggøres det overordnede sigma som NULL med en status, aldrig aflæst af en næsten singulær invers. Ækvipartitionsværdien c*delay_sigma_s*sqrt(g/N) for den SAMME plan udsendes ved siden af den beregnede værdi med forholdet, sammen med den isotrope sporgrænse sqrt(p/trace(M)), som AM-HM gør til et hårdt gulv — så forholdet er den anisotropi, som antagelsen kasserede. Forsinkelseslukningen tau_ik = tau_ij + tau_jk gør kun n-1 af de n(n-1)/2 baselines geometrisk uafhængige; rapporten angiver begge antal. MODELLED: Måne-centrets efemeride, stationsure, troposfære og jordorienteringsparametre holdes FASTE, og observationer behandles som uafhængige, så kovariansen er en Cramer-Rao-grænse for et reduceret parametersæt, ikke et forudsagt sessionsresultat; forsinkelsens sigma, stationskoordinaterne og planen er input. Den partial, som Jacobi-matricen for geometrisk forsinkelse udelader (det differencerede Shapiro-led), måles ved finite differences og udsendes. Ikke et geodætisk produkt.

kind = "lunar-vlbi-fim"

mars-pnt#

PNT til Mars i dybt rum: en simuleret MARCONI-relækonstellation (areostationære + skrå relæer, der udsender enkeltvejs + videresender tovejs til en station i dybt rum) navigerer en referencebruger (transfer | lmo | surface) gennem den fælles estimator med fusion af enkeltvejs/tovejs radiometri. Rapporterer geometri/synlighed pr. epoke, opnået RMS mod referencen og den formelle kovarians (1σ / 3σ position) — et ærligt simuleret kvalitetsmål, IKKE et certificeret beskyttelsesniveau.

kind = "mars-pnt"
user = "lmo"
clock_class = "uso"
step_s = 60.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "surface"
clock_class = "uso"
step_s = 30.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "transfer"
clock_class = "dsac"
step_s = 120.0
duration_s = 28800.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

mission-thread#

MODELLED fejlbudget for navigation og tidssynkronisering for en angivet kæde af missionsfaser, fra opsendelse til indflyvning: opsendelse og opstigning, rendezvous og docking i lav jordbane (kan gentages), trans-lunar injektion og cislunart krydstogt, rendezvous i månebane, nedstigning, ophold på overfladen, opstigning samt returflyvning og indflyvning, hver fase en af otte registrerede typer med sine egne sensorer og sit eget filter. 6x6-kovariansen, uret og referencesystemet gives videre fra fase til fase efter en angiven regel (carry, inflate eller reacquire); konverteringer af referencesystem og tidsskala (GCRF, MCI, MCMF, UTC, TT, TDB, LTC) er deres egne budgetrækker, med Månens tilstand fra et valgfrit udsnit af DE440-kernen og den analytiske serie som den angivne reserve. Et valgfrit overlay af jordnetværk sætter hver fases sporingsandel. Rapporterer budgettet pr. fase (1-sigma ved indgang, spids og udgang, hvert bidrag med sin enhed), marginen mod et angivet krav, det svageste led, hændelserne og en tidslinjefigur. MODELLED: hvert tal er et angivet input; kæden følger én stak, og intet køretøj modelleres. Kun offentlige kilder; ikke tilknyttet eller støttet af nogen rumfartsorganisation; vejledende software, ikke certificeret navigationsudstyr.

kind = "mission-thread"
title = "Artemis-class mission thread (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261024
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
moon_kernel_path = "tests/fixtures/mission_thread/de440s_moon_2028-01-01_2028-04-01.bsp"
min_elevation_deg = 10.0
handover_gap_s = 120.0
step_s = 300.0

kind = "mission-thread"
title = "Short mission thread, launch to entry (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261028
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
frame = "gcrf"
x = [5285007.866, 1880185.649, 3025316.817, -137.105, 385.389, 0.0]
sigma_pos_m = 10.0
sigma_vel_mps = 0.01

moonlight-service-volume#

Modelleret analyse af servicevolumen for månenavigation ud fra en ILLUSTRATIVE konstellation i månebane af typen Moonlight/LCNS baseret på offentlige kilder (ikke tilknyttet ESA): den gennemløber et selenografisk bredde-/længdegradsgitter over en tidshorisont og rapporterer DOP, dækning og tilgængelighed (≥4 sat. OG PDOP < tærskel) samt en generaliseret ARAIM-beskyttelsesniveau-envelope (HPL/VPL) for månen over volumenen. DOP-geometrien GENBRUGER den VALIDATED kerne fra gnss_lib_py (crate::orbit::dop); beskyttelsesniveauet GENBRUGER LunaNets LNIS-maskineri til ARAIM på månen (crate::lunar, σ_URE≈30 m) og reduceres til det eksisterende PL ved sydpolen som et specialtilfælde. MODELLED sammensætning: et relæsæt med cirkulære/elliptiske Kepler-baner (ikke den reelle differentialkorrigerede LCNS/NRHO-efemeride), en måne med middelrotation (ingen libration og ingen præcederende pol). Deterministisk (ren geometri). Ingen TRL, flyvehistorik eller anbefaling fra en rumfartsorganisation.

kind = "moonlight-service-volume"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
lat_min_deg = -90.0
lat_max_deg = -60.0

ntn-positioning#

Positionsbestemmelse ud fra en 5G-downlink i et ikke-terrestrisk netværk (NTN) i S-båndet for den mobile satellittjeneste (MSS) (3GPP-bånd n256, downlink 2170 til 2200 MHz; standardbærebølge 2172,5 MHz): Cramér-Rao-grænsen (CRB) for ankomsttid, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), hvor beta er den effektive (Gabor-)båndbredde for det flade OFDM-spektrum (B/sqrt(12)), og for Doppler af en kompleks tone, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), for hvert signal (som standard en New Radio-kanal på 5 MHz med 4,5 MHz optaget og en smalbåndskanal på 200 kHz med 180 kHz optaget); derefter, over en vilkårlig LEO-konstellation, positionsbestemmelser ud fra downlinks ankomsttid med et ukendt modtagerur (med seed, hvor grænsen plus en synkroniseringsfejl i netværket er sigma), deres PDOP og formelle 3D-sigma samt en positionsbestemmelse med Doppler fra én satellit over det længste overflyv med højden holdt fast. MODELLED: trinnet fra båndbredde til grænse er den lærebogsagtige lukkede form, kontrolleret mod numerisk integration af de flade og båndbegrænsede BPSK-spektre (intern konsistens, ingen offentliggjort gennemregnet værdi fastlagt), og positionsnøjagtigheden er en grænse på en kanal uden flervejsudbredelse med en angivet synkroniseringsfejl, ikke et opnået resultat.

kind = "ntn-positioning"
seed = 5
carrier_hz = 2172.5e6
integration_s = 0.1
doppler_integration_s = 1.0
sync_error_m = 1.0
duration_s = 600.0
step_s = 10.0

oem-interop#

Interoperabilitetsbro til CCSDS OEM: importér en Orbit Ephemeris Message fra et eksternt flyvedynamikværktøj (GMAT, Orekit og STK udsender alle OEM) og rapportér dens segmenter, objekter, referencesystemer og epokespænd samt en kontrol af hastighedskonsistens; uden input kører den en rundtur med en genereret referencebane og rapporterer troværdigheden mellem import og eksport. MODELLED strukturel og fysisk indlæsningskontrol, IKKE en validering af kildens banenøjagtighed.

kind = "oem-interop"

optical-atmosphere#

MODELLED optisk PNT gennem atmosfæren: for en optisk forbindelse og et sæt jordstationer med angivne skyklimaer rapporterer den tabet i klar luft som funktion af bølgelængde og elevation (Kims sigtbarhedslov plus Rayleigh), turbulenstilstanden efter Hufnagel-Valley (Rytov-varians, scintillationsindeks, gamma-gamma-parametre, aperturmiddelværdi), den vejrbestemte tilgængelighed mod linkmargenen (skyers optiske dybde ud fra et lognormalt klima for flydende vand, geometrisk-optisk ekstinktion, uafhængig turbulensfading), den linkmargen, der skal til for målene for tilgængelighed, fordelingen af afbrudsvarigheder, væksten i tidssynkroniserings- og afstandsfejl for hvert afbrud gennem urets holdover-model, afstandskorreleret tilgængelighed med stedsdiversitet og tænkte gevinster ved forbedringsteknikker (bølgelængde, modtageapertur, scintillationsreduktion med adaptiv optik, ekstra margen). VALIDATED som implementering af de angivne formler mod et uafhængigt mpmath-orakel: Rytov-varians, scintillationsindeks, sandsynlighed for gamma-gamma-fading, faktor for aperturmiddelværdi, skyers og klar lufts optiske dybde. MODELLED: alle input om vejr, teknikker og ur samt antagelserne om uafhængighed og copula; ingen målt tilgængelighedsregistrering er sammenlignet. Vejledende analyse, ikke et certificeret tilgængeligheds- eller navigationsprodukt.

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 30.0
availability_targets_pct = [40.0, 50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.4
range_km = 1000.0

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 25.0
availability_targets_pct = [50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.3
range_km = 1000.0

orbit#

GNSS-tilgængelighed + DOP fra en konstellation i kredsløb (Walker / TLE / RINEX).

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 11
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 20229.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 17
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 300.0
duration_s = 86400.0
lat_deg = 52.0

passes#

Forudsigelse af overflyv for jordstationer: de tidsdomæne-baserede synlighedsoverflyv (AOS/TCA/LOS, maksimal tilsyneladende elevation, varighed) for en cirkulær bane, som SGP4-middelelementer ved vinduets start, over en station over en elevationsmaske på tværs af et vindue, med den samlede adgangstid. SGP4/SDP4-propagering i det jordfaste system IAU 2006/2000A (valgfri UT1 - UTC og polbevægelse), troposfærisk refraktion efter ITU-R P.834-9 og lystiden for downlink (begge slået til som standard), krydsninger løst til 1e-7 s og kulminationen ved gyldensnitssøgning. Overflyvsgeometrien er VALIDATED mod Orekit 13.1.8 ved stationer i havets niveau; scenariets bane og station er illustrative input.

kind = "passes"
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
raan_deg = 0.0
arg_lat_deg = 0.0
station_lat_deg = 52.2
station_lon_deg = 4.4
station_alt_m = 0.0

pvt#

Positionsbestemmelse med ét punkt ud fra reelle observationer: bestem en modtagers position ud fra en RINEX 3-observationsfil og en fil med broadcast-navigation (kodepseudoafstande, broadcast-efemeride, Klobuchar-ionosfære, Saastamoinen/Niell-troposfære), eventuelt valideret mod en opmålt koordinat.

kind = "pvt"
mask_deg = 5.0
dual_frequency = true
truth_ecef = [2919786.4480, -5383745.1780, 1774604.7340]
obs_rinex = """
nav_rinex = """

quantum-anomaly-detect#

MODELLED detektion af fejl og anomalier for kvante-PNT-systemer: et mærket fejlkatalog (urets frekvensspring, drift og tab af lås; sensorens biastrin og udfald), en ROC-AUC for detektionsstatistikken (med et bootstrap-konfidensinterval fra den eksternt validerede eval_stats) og en mindste detekterbare fejl ved en fast falsk alarmrate, hvor den kvanteur-støttede monitor (lavere støj) detekterer mindre fejl — som ærlig TradeEvidence + repræsentativitet. Gaussisk model af detektionsstatistikken (AUC = Phi(mu/(sigma*sqrt2))); modellerer klassen, illustrative parametre fra offentlige kilder, ingen TRL/flyvning/certificering.

kind = "quantum-anomaly-detect"
fault_mu = 1.0
quantum_sigma = 0.3
classical_sigma = 1.0
pfa = 1.0e-3
pd = 0.9
samples = 2000
seed = 42

quantum-gnss-free-nav#

MODELLED GNSS-fri kvantenavigation: under et GNSS-udfald et inertibudget for kvante (kold-atom-interferometer) mod et klassisk INS af navigationskvalitet — vækst af positionsfejl over coast-perioden, holdover til en tærskel for position og afvejningen mellem kvante og klassisk som ærlig TradeEvidence med repræsentativitet. Ærlig note om observerbarhed: uden en ekstern positionsbestemmelse er accelerometerets bias uobserverbar, så fejlen vokser; kvantesensoren bremser, men lukker ikke dette hul. Illustrative enhedsparametre fra offentlige kilder; modellerer klassen, ingen TRL/flyvning/certificering.

kind = "quantum-gnss-free-nav"
outage_s = 300.0
threshold_m = 100.0

quantum-time-transfer#

MODELLED kæde for troværdig kvantetidssynkronisering: et budget for tidsoverførsel fra ende til ende med kvante (optisk gitterur + sammenfiltrings-/enkeltfotonforbindelse) mod klassisk (CSAC + RF tovejs), et genbrugt beskyttelsesniveau for tidssynkronisering + et kvalitetsmål for sikkerhed mod forsinkelses- og genafspilningsangreb (1-P_md), en sandsynlighed for detektion af uranomalier + CUSUM-latens og afvejningen mellem kvante og klassisk som ærlig TradeEvidence med en repræsentativitets- og gaps-to-flight-registrering. Illustrative parametre for enhed og forbindelse fra offentlige kilder; modellerer klassen, ingen TRL/flyvning/certificering påstås.

kind = "quantum-time-transfer"
integration_s = 1.0
dissemination_interval_s = 100.0
link_loss_db = 30.0
classical_link_sigma_s = 1.0e-9
monitor_pfa = 1.0e-3
attack_delay_s = 5.0e-9
clock_fault_sigma = 4.0

quantum-trade#

Afvejning mellem kvante og klassisk PNT (13503): fordelen ved holdover for tidssynkronisering + holdover for inerti for et kandidat-ur (en målt ADEV-kurve — forsvarlighedens omdrejningspunkt — eller en kvanteurklasse) mod en klassisk baseline-klasse, hvor forbeholdet om antagelsen for gulvet ved lang tau følger med artefaktet, plus en envelope for modstandsdygtighed mod tid ved GNSS-nægtelse. MODELLED; kvantificerer (validerer aldrig) en partners enhed. Kandidatens ur er en målt kurve (candidate_adev_taus + candidate_adev_values, lige lange, mindst 2 punkter; den vinder, når begge former er angivet) eller en candidate_clock_class.

kind = "quantum-trade"
timing_threshold_s = 20.0e-9
position_threshold_m = 100.0
baseline_clock_class = "csac"
candidate_adev_taus   = [1.0, 10.0, 100.0, 1000.0, 10000.0, 100000.0]
candidate_adev_values = [5.0e-16, 1.6e-16, 6.0e-17, 4.0e-17, 6.0e-17, 2.0e-16]
resilience_times_s = [1.0, 60.0, 600.0, 1800.0, 3600.0, 7200.0, 14400.0, 28800.0]

realtime-frame-eop#

Budget for forudsigelse af månens referencesystem og jordens orientering i realtid: P4 Tabel 1 (kontrollen af konsistens for referencesystemets fejl — efterbehandlet ~0,27 m ↔ ~0,010 ms og realtid ~15 m ↔ ~0,5 ms, hver position i referencesystemet udtrykt som dens tilsvarende UT1-fejl via momentarmen L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) og Tabel 2 (målt UT1-forudsigelsesfejl mod horisont — kurven L18 aflæst direkte fra den reelle IERS finals2000A-serie: det endelige gulv Bulletin A − Bulletin B og fejlen for prædiktoren med persistens over flere dage, hver afbildet på en position i månens referencesystem ved L19), plus det kvadratisk summerede (root-sum-square) fejlbudget L21 for referencesystemet i realtid (EOP + efemeride + gulv for realisering). VALIDATED lukket form (momentarmen L19, ω⊕ krydskontrolleret mod CIO-jordrotationsvinklen) og VALIDATED reelle data (kurven L18 aflæst fra de reelle rækker i finals2000A); MODELLED er størrelserne på kovariansen for banebestemmelse (OD) af månerelæet og gulvet for realisering af referencesystemet (repræsentative tildelinger) og prædiktoren med persistens (ikke IERS' operationelle algoritme for Bulletin A). Ikke et certificeret produkt til referencesystem i realtid.

kind = "realtime-frame-eop"
epoch = "2022-01-01"
horizons_days = [1, 2, 3]

reentry#

Korridor for ballistisk generindtræden efter Allen-Eggers: maksimal deceleration (uafhængig af ballistisk koefficient, V_e^2 sin|γ|/(2eH)), hastighed og højde ved maksimal g og hastigheden ved maksimal opvarmning, for en indtrædenshastighed, banevinkel og ballistisk koefficient gennem en eksponentiel atmosfære, plus en plan integration af et punktmassesystem af den samme ballistiske indtræden med tyngdekraft, jordens krumning og US Standard Atmosphere 1976 (maksimal deceleration, hastighed, højde og tid ved maksimum). MODELLED ballistisk indtræden (uden løft); opvarmningen er HASTIGHEDEN ved maksimal opvarmning, ikke en varmeflux (ingen model for aerotermi eller varmeskjold).

kind = "reentry"
entry_velocity_m_s = 7800.0
flight_path_angle_deg = 6.0

slot-timing#

Slottidssynkronisering: sekunder, indtil et frit løbende ur forlader beskyttelsesintervallet for en tidsindekseret routing- eller opgaveslot (den største absolutte tidsfejl, slotten tåler), bidraget fra hvert led på det tidspunkt med det dominerende led nævnt (usikkerhed i tidsfixet, hvid fasestøj, hvid, flicker, random walk og random run i frekvensstøj, resterende frekvensforskydning, temperatur, aldring), den tid, der er tilbage siden det sidste tidsfix, og det største interval mellem tidsfix, der holder uret inden for, netto af latens for tidsfixet. Oscillatoren er en KLASSESTANDARD (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo eller rafs: én citeret Allan-deviation ved ét sekund og et antaget gulv med rød støj), en FORUDINDSTILLING FRA ET DATABLAD for telekommunikationstidssynkronisering eller et indlejret DATABLAD (maksima for Allan-deviation tilpasset som en envelope, plus aldring og en temperaturkoefficient) eller en indlejret MEASURED FASEREGISTRERING (dens overlappende Allan-deviation tilpasset ved vægtede mindste kvadrater i basen af hvid fase og IEEE Std 1139-frekvensmodulation, så gulvet med rød støj er målt og ikke antaget). Et brud ud over den længste middelværdiperiode, som databladet eller registreringen understøtter, markeres som ekstrapoleret. Et valgfrit afsnit om spoofing tilføjer beskyttelsesniveauet for tidssynkronisering for en modtager i kredsløb: banehastighed og omløbstid, hvor længe en enkelt spoofer på jorden kan nå satellitten pr. overflyv, gulvet for den urstøttede monitor og CUSUM-detektionslatens, den betingede grænse, det træk, en spoofer ved en angivet maksimal rampehastighed samler, før satellitten forlader dens rækkevidde, eller en uafhængig kontrol kører, og om hver kontrol ved jordkontakt eller krydsforbindelse er uafhængig af den spoofer. VALIDATED: inversionen af holdover ud fra en tilpasset registrering, holdt ude (held out) på et reelt cæsiumur målt mod en brintmaser (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, datastyret); på en målt krystaloscillator er den tilbageholdte forudsigelse konservativ, men ikke inden for tærsklen, så krystaltilfældet er MODELLED. MODELLED: klasse- og databladskilder, de deterministiske led og vurderingen af spoofing.

kind = "slot-timing"
preset = "ocxo"
guard_ns = 100.0
k_sigma = 3.0
fix_sigma_ns = 10.0
elapsed_since_sync_s = 600.0
fix_latency_s = 5.0
temperature_excursion_k = 2.0

solar-system#

Hele solsystemet ved én epoke, til PNT (positionering, navigation og tidssynkronisering) omkring et vilkårligt legeme. For Solen, de otte planeter, Pluto, Månen, Phobos, Deimos, Io, Europa, Ganymedes, Callisto og Titan rapporterer den den heliocentriske position og hastighed i ICRF (International Celestial Reference Frame, ækvatorial J2000), den heliocentriske afstand og den ekliptikale længde og bredde i J2000, gravitationsparameteren, ækvatorial og middelradius, J2 hvor den er offentliggjort og dens referenceradius, den sideriske rotationsperiode, IAU-polen og begyndelsesmeridianen ved epoken, et banespor samplet over ét omløb (heliocentrisk for planeter, moderlegemecentreret for måner) og lystiden, envejs- og tovejsafstanden, Shapiro-forsinkelsen fra Solen og afstanden til Solen fra et observatørlegeme (standard Jorden); ekstra forbindelser fra/til får den samme behandling. Positioner: JPL's Kepler-elementer fra Standish og Williams (Table 1 for 1800 AD til 2050 AD, Tables 2a/2b for 3000 BC til 3000 AD) med hver planets nominelle fejl, månens række fra Montenbruck & Gill til opdelingen af Jord og Måne, JPL's middelelementer med IAU's synkrone rotationshastighed for Mars' og Jupiters galileiske måner og IAU's rotationsmodel for Titan. Lystid: den radiometriske fikspunktsløsning, senderen ved dens forsinkede position; newtonsk, med Shapiro-forsinkelsen rapporteret separat. VALIDATED mod JPL Horizons (DE441) inden for det dobbelte af den nominelle fejl: Merkur til Saturn og Jorden fra Table 1 (værst 1,87 gange nominel) og alle otte planeter fra Tables 2a/2b (værst 1,71 gange), og lystiden fra Jorden til Mars og Jupiter. MODELLED, hver række mærket: Uranus og Neptun fra Table 1 (2,0 og 5,2 gange den nominelle fejl mod DE441), Pluto (rækken fra 1992; ingen angiven fejl), Månen og de syv måner (målt mod Horizons, ingen offentliggjort grænse).

kind = "solar-system"
epoch = "2026-09-28T00:00:00"
observer = "Earth"
track_points = 180
from = "Mars"
to = "Jupiter"
from = "Saturn"
to = "Earth"

space-packet#

Indramning efter CCSDS 133.0-B Space Packet Protocol: kodér en syntetisk TM/TC-pakkestrøm (primær header på 6 oktetter + datafelt) og rapportér afkodningen af headeren for hver pakke, samlet antal oktetter og en nøjagtig rundtur mellem kodning og afkodning. Deterministisk indramning med nøjagtigt bitlayout — organisationernes lag for interoperabilitet mellem pakkeformater; IKKE en certificering af overensstemmelse (ingen logik for sekundær header, CRC eller segmentering ud over flagene).

kind = "space-packet"
apid = 100
telecommand = false
packet_count = 4
data_len = 32

space-weather#

Model af rumvejrsmiljøet: indekser for solaktivitet (F10.7/F10.7a) og geomagnetisk aktivitet (Kp, med den definitoriske tabel Kp↔ap), den eksosfæriske temperatur efter Jacchia-1971, som de driver (valideret mod offentliggjort solminimum/middel/solmaksimum), og den termosfæriske neutrale tæthed efter Jacchia-1971 ved den eksosfæriske middeltemperatur over døgnet mod den aktivitetsfrie statiske profil ved et sæt højder — den afhængighed af solcyklussen i tætheden, som den statiske atmosfære udelader. MODELLED: tætheden stemmer med accelerometerafledte tætheder (TOLEOS CHAMP og GRACE) inden for en faktor 2 ved solmaksimum, men er omkring 1.7x for høj i solminimum 2008.

kind = "space-weather"
kp = 4.0
altitudes_km = [300.0, 400.0, 500.0, 600.0, 800.0]

spectrum#

Spektrummodel og vandfald for L-båndet: hele GNSS-L-båndet som én effektspektraltæthed (PSD), frekvens på tværs og tid nedad, over en scriptet tidslinje for jammere. SIGNALER: GPS L1 C/A og L2C (BPSK(1)), Galileo E1 open service (MBOC(6,1,1/11) eller BOC(1.1)), GPS L5 og Galileo E5a (BPSK(10)), hver på sin bærebølge med den mindste modtagne effekt fra grænsefladespecifikationen (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD), medmindre den tilsidesættes; GLONASS, BeiDou og Galileo E6 er ikke modelleret. JAMMERE: tone med kontinuert bølge, flad smalbåndsstøj, lineær savtands-chirp og bredbåndsstøj afstemt efter et bånds egen modulation, hver med en centerfrekvens, en båndbredde, en modtaget effekt (direkte eller EIRP og afstand gennem frirumsdæmpningen i jamming-typen) og tidspunkter for til og fra. Hver jammer vurderes mod hvert bånd ved sin spektrale separationskoefficient kappa over modtagerens båndbredde, og (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; for én jammer er dette lig med ligningen for anti-jam i jamming-typen med Q = 1/(R_c kappa), og rapporten bærer den krydskontrol (og tallet for repræsentativ Q fra jamming-typen ved siden af). Støjgulvet er k T_sys med T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Vandfaldet middelværdisætter hver celle over dens bin og dens række (chirps nøjagtigt, hele sweeps plus det delvise; jammere, der skifter midt i en række, efter deres duty), så tidslinjen for C/N0 og billedet kommer fra de samme tal; result.json bærer gitteret blokmiddelværdisat i effekt, C/N0 og J/S pr. række for hvert bånd og pr. jammer pr. bånd SSC, Q, J/S, J/S i båndet og stationær C/N0. Valgfri [iq]: modellen tegnet som kompleks IQ på ét tidspunkt, skrevet til og læst tilbage fra en SigMF-optagelse (cf32_le eller ci16_le) og sammenlignet med et Welch-estimat. Valgfri [recording] (native builds): Welch-PSD'en for en reel SigMF-optagelse ved siden af modellen. VALIDATED: signalernes PSD'er mod lærebogens bredder af hovedlap (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz nul til nul; BOC(1.1)-lapper centreret ved +/-1.023 MHz) og de spektrale separationskoefficienter mod deres lukkede former efter Parseval og Kaplan & Hegartys Q = 1 (CW) og 1,5 (afstemt). MODELLED: jammernes effekter, tidslinjen, båndbredderne i front-enden, behandlingen med kontinuert spektrum (ingen kodelinjer) og fraværet af AGC, blanking og antennediagram.

kind = "spectrum"
seed = 7
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

kind = "spectrum"
seed = 12
duration_s = 100.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1150.0

kind = "spectrum"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

spoof#

Stokastisk detektor for tidsspoofing (Neyman–Pearson / χ²₁) med Monte Carlo-P_fa/P_md.

kind = "spoof"
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 660.0
start_s = 60.0
rate_ns_per_s = 0.1
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (arXiv:1503.08457); not flown."

kind = "spoof"
threshold_ns = 0.5
step_s = 1.0
duration_s = 1200.0
start_s = 100.0
target_pfa = 0.001
mc_runs = 20000
kind = "meaconing"

spoof-detect#

Kombineret detektor for spoofing i RF og målinger (RAIM-konsistens over flere SV + AGC + SQM, fusioneret) mod et parametriseret angreb (effektfordel, justering af bærebølgefase, skub i tid/position; i stil med TEXBAT).

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 2.0
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 500.0
num_biased = 4
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 1.5
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 75.0
num_biased = 3
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

sweep#

1-D-sweep til afvejningsstudie over en parameter for en urpakke.

kind = "sweep"
parameter = "classical_q_wf"
metric = "holdover_s"
start = 1.0e-24
stop = 1.0e-18
steps = 25
scale = "log"
seed = 42

sweep-nd#

Generisk N-D-sweep over en vilkårlig pakke via punkterede TOML-nøgler / JSON-metrikstier.

kind = "sweep-nd"
metrics = ["classical.fom.holdover_s", "classical.fom.pos_rms_m"]
key = "threshold_m"
start = 100.0
stop = 500.0
steps = 5
key = "accel_classical.bias"
start = 1.0e-3

telecom-timing#

Tidssynkronisering i telekommunikation: tidsfejl, maksimal tidsintervalfejl (MTIE) og tidsdeviation (TDEV) for en GNSS-holdover, kontrolleret mod ITU-T-masker med en PASS eller FAIL og en margen pr. maske. Input er enten en SYNTETISK HOLDOVER (en forudindstilling for oscillator -- ocxo, rubidium, cæsium eller csac, hver med stabilitets-, aldrings- og temperaturtal fra et navngivet offentligt Microchip-datablad -- plus tidspunktet for GNSS-tab, registreringens længde og sampleintervallet; det frit løbende ur har hvid og flicker-frekvensstøj og, hvor datablads-tilpasningen kræver det, random walk-frekvensstøj, lineær aldring og et sinusformet temperaturled) eller en INDLÆST SERIE af par [time_s, time_error_ns] angivet indlejret (og, kun på native builds, en CSV-fil). Masker: ITU-T G.8272 (07/2025) PRTC-A og PRTC-B (max|TE| 100 / 40 ns, MTIE Tables 1-2, TDEV Tables 3-4); G.8272.1 (2024) Amd. 1 (07/2025) ePRTC låst (30 ns, Tables 1-2) og ePRTC-A holdover (tidsfejlens envelope i Table 3, der stiger fra 30 ns til 100 ns over holdover-perioden H fastsat af den låste varighed, MTIE Table 4, TDEV Table 5); G.8273.2 (2023) Amd. 2 (11/2025) klasserne A-C for T-BC/T-TSC (max|TE|, konstant tidsfejl, lavpasfiltreret MTIE og TDEV) og klasse D (max|TE_L| 5 ns, det eneste tal for klasse D, der ikke er overladt til videre undersøgelse); G.8271.1 (2022) Amd. 3 (05/2025) referencepunkt C (max|TE_L| 1100 / 600 / 100 ns med MTIE Tables 7-1 til 7-3). Hver post, som en anbefaling markerer til videre undersøgelse, er udeladt og ikke udfyldt, og hver rapport angiver, hvad der ikke er implementeret. Rapporterer også tiden til at overskride hvert budget for maksimal tidsfejl (standarder: 100 ns ePRTC max|TE_HO|, 400 ns tildeling for holdover i netværket, 1100 ns punkt C, 1,5 us klasse 4), kurverne for MTIE/TDEV som en CSV-tabel med hver grænse for masken og en post om enheder og proveniens pr. numerisk felt. VALIDATED: estimatorerne for MTIE og TDEV mod pakken allantools på en indsendt holdover-serie. MODELLED: masketabellerne er transskriptioner, og en syntetisk holdover er en model bygget af maksima fra datablade, ikke en måling af nogen enhed. Ikke en overensstemmelsestest.

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["eprtc-a-holdover", "prtc-a"]
oscillator = "rubidium"
gnss_loss_s = 3600.0
duration_s = 90000.0
sample_interval_s = 1.0
locked_te_sigma_ns = 1.0

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["g8262-eec-option-1", "g8262-eec-option-2", "g8262-1-eeec"]
budgets = []
oscillator = "ocxo"
gnss_loss_s = 0.0
duration_s = 12000.0
sample_interval_s = 1.0

kind = "telecom-timing"
masks = ["prtc-a", "prtc-b", "eprtc", "eprtc-a-holdover", "t-bc-class-c", "g8271-1-point-c"]
holdover_start_s = 300.0
locked_duration_days = 5.0
samples = [

terrain-nav#

Terrænreferencenavigation uden GPS (TERCOM/SITAN): en radar-/barohøjdemåler afstemmer profilen af terrænhøjden mod en DEM i stil med SRTM for at genfinde INS-driften.

kind = "terrain-nav"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5

terrain-slam#

Sekventiel (rekursiv) terrænreferencenavigation uden GPS: et partikelfilter kører målemodellen for terrænafstemning epoke for epoke (SITAN som et løbende filter), så en tidsvarierende INS-drift følges langs sporet, hvor det batchbaserede terrain-nav kun genfinder én konstant forskydning.

kind = "terrain-slam"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.08
start_lon_deg = 20.08
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_rate_lat_deg = 0.0006

time-transfer-budget#

Tovejs tids- og frekvensoverførsel via satellit mellem to stationer gennem et geostationært relæ: tovejsligningen løst for T_A - T_B med hvert ikke-reciprokt led (stationsudstyrets forsinkelser, Ku-bånds-ionosfære, transponder, Sagnac), et usikkerhedsbudget i kvadratur, hvis type A-led er den simulerede forbindelses TDEV ved middelværditiden, en simuleret forbindelse med hvid og flicker-fasestøj og en døgnvariabel ikke-reciprocitet, samt stabiliteten (rate, residual-RMS, TDEV, ADEV) af alle leverede serier fra BIPM Circular T Section 1, MJD,ns CSV eller IGS RINEX-stationsurposter. MODELLED.

kind = "time-transfer-budget"
satellite_lon_deg = -10.0
transponder_ab_ns = 812.0
transponder_ba_ns = 809.5
uplink_ghz = 14.0
downlink_ghz = 11.0
true_offset_ns = 12.5
white_noise_ns = 0.3

timetransfer#

Optisk mod RF tovejs tids-/frekvensoverførsel.

kind = "timetransfer"
seed = 42
samples = 600
step_s = 1.0
range_spec_mm = 10.0
id = "optical-isl"
provenance = "Optical inter-satellite link, picosecond-level synchronization target; free-space optical two-way time-frequency transfer lab floor ~1 fs (Giorgetta 2013, Nature Photonics; Deschenes 2016, PRX). Using a 1 ps target as the on-orbit-credible figure."
sigma_j_s = 1.0e-12

tracking-loop#

Tab af lås i sporingssløjfen: C/N0 -> lås/oplås MED HYSTERESE, den tid, det tager at miste låsen, og spoofer-indtrækning som funktion af HASTIGHEDEN af kode- og bærebølgeforskydning. Motorens eksisterende kriterier for afvisning og indfangning er forhold på modtaget effekt (en jammer afviser ved J/S = 30 dB, en spoofer indfanger ved 3 dB); et virkeligt tab af lås er ikke et effektforhold, det er der, hvor en sløjfes jitter plus dynamisk belastning forlader sit budget for sporingstærskel. Rapporterer (1) 1-sigma termisk jitter for bærebølge (Costas) og kode (ikke-kohærent tidlig/sen) mod C/N0, kvadreringstab medregnet, mod de angivne regler 3*sigma_PLL + theta_e <= 45 grader (15-graders-reglen i tre-sigma-form) og 3*sigma_DLL + rampeforsinkelse <= d/2 chips; (2) C/N0-tærsklerne for tab og genlås med den bindende sløjfe nævnt, hvor genlåsningstærsklen er AFLEDT af den bredere båndbredde, som en modtager trækker ind igen med, og ikke blot påstået, så hysteresens bredde skal ligge mellem 5*log10(ratio) og 10*log10(ratio) dB; (3) den erklærede tid til tab af lås fra en låsdetektor med to tærskler og bekræftelsesophold, drevet over en C/N0-rampe, rapporteret adskilt fra den fysiske tid til faseudslip (Viterbis middeltid mellem cykelslip, i log10 s, fordi den spænder over hundredvis af dekader); (4) grænser for spoofer-indtrækning — den største kodeslewning og bærebølge-Dopplerhastighed, som en offers sløjfer kan følge, med et kort over begge akser, fordi en spoofer, der slewer hurtigere end disse, ikke indfanger sløjfen, den løber fra den; og (5) den AFVISNINGSRADIUS, som sløjfedynamikken medfører, rapporteret SAMMEN MED den eksisterende effektforholdsradius, aldrig i stedet for den, med deres fortegnsbehæftede forskel som et eget navngivet felt (denial_radius_delta_km) og en definition ved siden af. Hvert udsendt numerisk felt bærer en enhed og en proveniensklasse. VALIDATED lukkede former: udtrykkene for jitter i bærebølge og kode, reduktionen i sløjfefilteret sqrt(2*B_n*T) og første ordens rampeforsinkelse er krydskontrolleret mod motorens egen sdr-korrelator, kørt frem trin for trin på seedet syntetisk IF — en anden vej til de samme tal — til henholdsvis 0,6 %, 3,7 % og 0,17 %, og den modificerede Bessel I0 bag cykelslip-tiden mod standardtabelværdier til 1e-7. Den nedre gyldighedsgrænse er kontrolleret, ikke blot angivet: under ~32 dB-Hz ved 1 ms mætter den virkelige atan-diskriminator mod sit område på +-pi/2 og måler mindre jitter end enhver lineær teori. MODELLED: sløjfebåndbredderne, integrationstiden, korrelatoravstanden, båndbreddeforholdet ved indtrækning, bekræftelsesopholdene, jammerens effekt og antennegevinsterne er repræsentative båndtal, ikke et datablad. IKKE modelleret: jitter fra oscillator (Allan-deviation) og vibration, begrænsning af frontendens båndbredde, multipath, AGC-dynamik, tab ved databittransitioner, ekstern støtte og enhver halvcykluskorrektion til Costas' cykelslip-formel. Under sløjfedynamik har spoofer-indfangning slet ingen radius — den bindende begrænsning er forskydningshastigheden, ikke effekten — så det felt er null med en begrundelse i stedet for et opdigtet tal. Ikke et certificeret produkt til vurdering af modtagerens ydeevne.

kind = "tracking-loop"
pll_bandwidth_hz = 10.0
dll_bandwidth_hz = 1.0
predetection_integration_s = 0.001
correlator_spacing_chips = 0.5
carrier_allowance_deg = 45.0
pullin_bandwidth_ratio = 2.0
drop_confirm_epochs = 50

Studiesuiter#

En suite er en scenariefil, der opregner andre scenarier; kshana --study kører den til ét stemplet study.json og study.html. Dette er den gratis suitekører, ikke det betalte skræddersyede studie.

kshana --study scenarios/quantum-pnt-demonstrator.suite.toml