leo-signal (skenaariotyyppi)

Moottorin v0.40.0 skenaariotyyppi, perhe Matalan Maan kiertoradan navigointi. Ohjeellinen: tutkimus- ja suunnittelutyökalun analyysitulos; ei tyyppihyväksytty navigointilaite eikä ihmishengen turvaamiseen tarkoitettu palvelu. Jokainen tässä oleva nimike on moottorin tai varmennusmatriisin; tyyppi on MODELLED, ellei matriisi toisin sano (miten nimike ansaitaan: README:n Evidence-osio).

Mitä se tekee#

LEO-PNT-signaalisuunnitelmat: parametrisoidut matalan Maan kiertoradan (LEO) paikannus-, navigointi- ja ajanmääritys (PNT) -signaalit mille tahansa järjestelmälle, kaistalle ja rakenteelle. SIGNAALI on kaista (keskitaajuus, lähetyskaistanleveys, ITU-allokaatio RNSS/RDSS/MSS/EESS/non-RNSS/other) ja komponentit (hankinta, data, pilotti; mikä tahansa osajoukko), kullakin modulaatio (BPSK(n) murtoluku-n:llä, BOC(m,n), MBOC(6 1,p) tai tasainen OFDM-tyyppinen kaista), tehoosuus, valinnaiset FDMA-alikantoaaltosiirtymät, koodin pituus ja datanopeus. Signaalit tulevat käännökseen sisällytetyistä julkisista esiasetustiedostoista (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-soo, centispace, generic-c-band, generic-bands; kullakin lähde-URL ja jokainen julkaisematon arvo merkitty REPRESENTATIVE) tai kirjoitetaan sisäisesti. SIGNAALIA KOHDEN: kaistarajoitettu tehospektritiheys ja kunkin komponentin tehosta lähetyskaistan läpäisevä osuus (BPSK:n suljettu muoto numeerisen arvon rinnalla), RMS-kaistanleveys (Gabor), viivelukitun silmukan koodinseurannan terminen jitter C/N0:n ja early-late-välin funktiona Betzin ja Kolodziejskin 2009 kaistarajoitetusta koherentista (tai epäkoherentista) early-late-kaavasta rajoittamattoman kaistan oppikirjamuodolla ja katoavan välin Gabor-rajalla, etäisyysmittaustarkkuus metreinä, hankinnan hakuavaruus (Doppler-lokerot radan suurimmasta Dopplerista sekä oskillaattori- ja käyttäjätermit, kertaa koodilokerot), neliölakiin perustuva havaitsemistodennäköisyys sekä keskimääräinen sarja- ja koodirinnakkaishankinta-aika, signaalin spektrierotuskerroin signaaleihin GPS L1 C/A, Galileo E1, GPS L5, Galileo E5a, E5b ja E5 AltBOC ja kunkin niistä signaaliin C/N0-heikkenemisellä, sekä CW-, laajakaistainen ja sovitettu J/S, jonka seurattu komponentti sietää, spectrum-tyypin oman SSC-koneiston avulla. KAISTAVERTAILU: ensimmäisen kertaluvun ionosfääriviive (40,3 TEC/f^2), vapaan tilan häviö, etäisyysmittaustarkkuus yhtä suurella C/N0:lla ja yhtä suurella EIRP:llä sekä häirinnän sieto. Valinnaiset MUOTOTARKISTUKSET vertaavat suunnitelman spektriä kuvattuun mittaukseen (MODELLED johdonmukaisuus). VALIDATED: BPSK:n teho kaistalla (90,3 % pääkeilassa) ja Gabor-kaistanleveyden suljetut muodot, kaistarajoitettu jitter palautuu oppikirjan koherenttiin early-late-muotoon ja sen Gabor-rajaan, siirretyn BPSK:n spektrierotuskerroin Parsevalin suljettua muotoa vastaan, AltBOC-spektrin yksikköpinta-ala sekä suurin LEO-Doppler julkaistuja Xona Pulsar (32-34 kHz) ja Iridium (36 kHz) -lukuja vastaan. MODELLED: jokainen suunnitelma, tehojako, C/N0 ja häirintätaso; EFQPSK-, CSK- ja OFDM-spektrit approksimoidaan.

Yksi tiedoston scenarios/leo-band-trade.toml ajo tiivistyy seuraavasti: skenaario leo-signal | 5 signaalia | kohinalattia -202.0 dBW/Hz | hienoin etäisyysmittaus generic-c-wide 0,022 m arvolla 45,0 dB-Hz

Syötteet#

Skeemasta (kshana kinds --json):

• Pakolliset kentät: ei yhtään
• Valinnaiset kentät: presets, signals, receiver, acquisition, compatibility, trade, shape_checks, psd_points

Esimerkki scenarios/leo-band-trade.toml asettaa muun muassa seuraavat:

Aja se#

kshana scenarios/leo-band-trade.toml

3 mukana toimitettua skenaariota käyttää tätä tyyppiä; muut ovat kohdassa scenarios/.

Mitä se antaa#

Tuon ajon skalaaritulokset moottorin ilmoittamilla yksiköillä:

Tuloksen nimike (moottorin oma): MODELLED: parametrisoidut matalan Maan kiertoradan (LEO) paikannus-, navigointi- ja ajanmääritys (PNT) -signaalisuunnitelmat, kaistarajoitettuina lähetyskaistanleveyteensä. Taustalla olevat suljetut muodot ovat VALIDATED (BPSK:n teho kaistalla ja Gabor-kaistanleveys, kaistarajoitettu early-late-koodinseurannan jitter, joka palautuu oppikirjan

Todisteet#

MODELLED 2 · VALIDATED 2: tämän tyypin mainitsevat varmennusmatriisin rivit.

• VALIDATED navsignal: sini-integraali (sine_integral), BPSK-R:n tehon osuus kaksipuolisen kaistan sisällä suljetussa muodossa (bpsk_power_in_band_closed_form), kaistarajoitettu BPSK:n Gabor-kaistanleveys suljetussa muodossa (bpsk_gabor_bandwidth_closed_form_hz
• VALIDATED leo_signal::max_doppler_hz: suurin satelliitin Doppler yläpuolelta kulkevalla ohituksella korkeuskulmamaskissa ympyräradalle, v R_E cos(el) / (R_E + h) kertaa f / c, kunkin esiasetuksen omasta kantoaallosta ja ratakorkeudesta; tyyppi leo-signal lisää o
• MODELLED Tyyppi leo-signal: parametrisoidut signaalisuunnitelmat (kaista, lähetyskaistanleveys, ITU-allokaatio; hankinta-, data- ja pilottikomponentit BPSK(n)-, BOC(m,n)-, MBOC- tai tasaisilla spektreillä, tehojaot, FDMA-alikantoaallot, koodien pituudet ja datanopeudet Testit: leo_signal_reference.rs.
• MODELLED Tyyppi spectrum laajennettuna L-kaistan ulkopuolelle: kaistat annetaan esiasetettuna signaalisuunnitelmana (piirretty kaikilla komponenteilla, kaistarajoitettu lähetyskaistanleveyteen, C/N0 ja J/S viitattuna seurattuun komponenttiin) tai mukautettuna kantoaaltona ja modulaationa Testit: leo_signal_reference.rs.

Rivit, joita ajo itse käytti, ja kullekin matriisin antama oraakkeli (julkiset lähteet on nimetty siellä):

• MODELLED Deterministinen, skenaariohajautettu, SBOM + alustat ylittävät golden-portit. Oraakkeli (ExternalDataset): SBOM-yhteensopivuus virallisen CycloneDX 1,5 JSON Schema -skeeman kanssa (+ kelvolliset SPDX-tunnisteet) — ulkoinen julkaistu standardi, nolla validointivirhettä koko riippuvuuskaaviossa; FoM-determinismin / tavutason toistettavuuden osa on edelleen kiinnitetty itseään vasten tehtävä johdonmukaisuustarkistus, joten rivi pysyy MODELLED-tasolla
• VALIDATED navsignal: sini-integraali (sine_integral), BPSK-R:n tehon osuus kaksipuolisen kaistan sisällä suljetussa muodossa (bpsk_power_in_band_closed_form), kaistarajoitettu. Oraakkeli (ExternalDataset): Ulkoisesti lukittu: 90,3 prosenttia pääkeilan tehosta, koherentti early-late-jitter ilmoitetussa toimintapisteessä, sini-integraalin taulukka-arvot ja BPSK:n itse-spektrierotuskerroin 2/(3 R_c) nollasiirtymällä. Vain sisäisiä ristiintarkistuksia, ei ulkoista validointia: kaistarajoitetun BPSK:n Gabor-kaistanleveyden suljettu muoto ja sen asymptootti sekä siirretyn BPSK:n spektrierotuskerroin nollasta poikkeavilla siirtymillä, molemmat
• VALIDATED leo_signal::max_doppler_hz: suurin satelliitin Doppler yläpuolelta kulkevalla ohituksella korkeuskulmamaskissa ympyräradalle, v R_E cos(el) / (R_E + h) kertaa f / c,. Oraakkeli (ExternalDataset): Julkaistut luvut: Xona Pulsar X1:n suurin Doppler 32 – 34 kHz (Leclère, Marathe & Reid, ION GNSS+ 2025, https://arxiv.org/abs/2509.19551); Iridiumin Doppler enintään +/-36 kHz (Resilient Navigation and Timing Foundation, Recent PNT Improvements and Test Results Based on Low Earth Orbit Satellites). Maan pyöriminen on jätetty pois, mikä siirtää lukua enintään noin 2,3 kHz; molemmat julkaistut luvut täyttyvät ilman sitä.
• MODELLED Tyyppi leo-signal: parametrisoidut signaalisuunnitelmat (kaista, lähetyskaistanleveys, ITU-allokaatio; hankinta-, data- ja pilottikomponentit BPSK(n)-, BOC(m,n)-, MB. Oraakkeli (InternalConsistency): Yllä olevien kahden rivin validoidut suljetut muodot, neliölaki-väärän hälytyksen identiteetti P_d(snr = 0) = P_fa ja Holmesin keskimääräinen hankinta-aika sekä palautuminen spectrum-tyypin omaan SSC-ketjuun (sama Jammer::ssc-koodi). Suunnitelmat itse ovat syötteitä: esiasetukset, jotka on merkitty REPRESENTATIVE tai WORKSHOP, eivät ole julkaistuja spesifikaatioita, parannettu Feher-QPSK, code shift keying ja OFDM-spektrit approksimoidaan, ja muoto

Rajoitukset#

Mitä ajon oma raportti sanoo olevan mallintamatta tai validoimatta:

• enhanced Feher QPSK:n, code shift keyingin ja OFDM:n tarkat spektrit: tilalla on suorakulmasirun BPSK-verhokäyrä tai tasainen kaista, kuten kukin esiasetus ilmoittaa (tulos not_modelled[0])
• levityskoodin viivarakenne ja koodien välinen monikäyttöristikorrelaatio (tulos not_modelled[1])
• lähetys- ja vastaanottosuodattimet idealisoitua suorakulmaista kaistanrajausta pidemmälle lähetyskaistanleveydellä: ei kaistan ulkopuolista emissiota, ei suodattimen ryhmäviivettä (tulos not_modelled[2])
• monitie-eteneminen, vastaanottimen kvantisointi ja automaattinen vahvistuksen säätö (tulos not_modelled[3])
• Maan pyöriminen Doppler-rajassa (enintään noin 0,46 km/s etäisyyden muutosnopeutta päiväntasaajalla) (tulos not_modelled[4])
• ionosfääriviive ensimmäistä kertalukua pidemmälle sekä elektronipitoisuuden jako LEO-satelliitin ylä- ja alapuolelle: vino TEC on syöte (tulos not_modelled[5])
• ilmakehän, sateen ja polarisaation häviöt: vain vapaan tilan häviötä verrataan (sade on merkityksellinen C-kaistalla) (tulos not_modelled[6])
• hankinta yhtä dwell-jaksoa pidemmälle väärän hälytyksen rangaistuksella: ei monidwell-varmistuslogiikkaa, tasainen koodivaiheen priori, pahin mahdollinen jakoraja (tulos not_modelled[7])

Katso myös#

• Perhesivu: Matalan Maan kiertoradan navigointi
• Kaikki lajit: KINDS.md
• Aihesivu: LEO-PNT.md
• Aihesivu: LEO-PASS.md