spectrum (skenaariolaji)

Moottorin v0.40.0 skenaariotyyppi, perhe Häirintä (jamming), harhautus (spoofing) ja spektri. Ohjeellinen: tutkimus- ja suunnittelutyökalun analyysitulos; ei tyyppihyväksytty navigointilaite eikä ihmishengen turvaamiseen tarkoitettu palvelu. Jokainen tässä oleva merkintä on moottorin tai varmennusmatriisin oma; tyyppi on MODELLED, ellei matriisi toisin sano (miten merkintä ansaitaan: README-tiedoston osio Evidence).

Mitä se tekee#

L-kaistan spektrimalli ja vesiputous: koko GNSS:n L-kaista yhtenä tehospektritiheytenä (PSD), taajuus vaakasuunnassa ja aika alaspäin, käsikirjoitetun häirintälähettimien aikajanan yli. SIGNAALIT: GPS L1 C/A ja L2C (BPSK(1)), Galileo E1 open service (MBOC(6,1,1/11) tai BOC(1 1)), GPS L5 ja Galileo E5a (BPSK(10)), kukin kantoaallollaan rajapintamäärittelyn vähimmäisvastaanottotehoilla (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD), ellei toisin ohiteta; GLONASSia, BeiDouta ja Galileo E6:tä ei mallinneta. HÄIRINTÄLÄHETTIMET: jatkuva siniaaltoääni, tasainen kapeakaistainen kohina, lineaarinen saha-aaltochirppi ja kaistan oman modulaation mukainen laajakaistakohina, kullakin keskitaajuus, kaistanleveys, vastaanotettu teho (suoraan tai EIRP ja etäisyys jamming-lajin vapaan tilan vaimennuksen kautta) sekä päälle- ja poiskytkentäajat. Jokainen häirintälähetin pisteytetään jokaista kaistaa vastaan spektrierotuskertoimellaan kappa vastaanottimen kaistanleveyden yli, ja (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; yhdelle häirintälähettimelle tämä on sama kuin jamming-lajin häirinnänestoyhtälö, kun Q = 1/(R_c kappa), ja raportti sisältää tämän ristiintarkistuksen (sekä jamming-lajin edustavan Q-arvon vieressä). Kohinalattia on k T_sys, kun T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Vesiputous keskiarvoistaa jokaisen solun sen lokeron ja rivin yli (chirppien osalta tarkasti, kokonaiset pyyhkäisyt ja osittainen; rivin aikana kytkeytyvät häirintälähettimet työsuhteensa mukaan), joten C/N0-aikajana ja kuva tulevat samoista luvuista; result.json sisältää tehoissa lohkokeskiarvoistetun ruudukon, kaistakohtaiset C/N0:n ja J/S:n riveittäin sekä häirintälähetintä ja kaistaa kohden SSC:n, Q:n, J/S:n, kaistansisäisen J/S:n ja vakaan C/N0:n. Valinnainen [iq]: malli piirrettynä kompleksisena IQ:na yhdellä hetkellä, kirjoitettuna SigMF-tallenteeseen (cf32_le tai ci16_le) ja luettuna siitä takaisin sekä verrattuna Welch-estimaattiin. Valinnainen [recording] (natiivirakennelmat): oikean SigMF-tallenteen Welch-PSD mallin vieressä. VALIDATED: signaalien PSD:t oppikirjojen pääkeilan leveyksiä vastaan (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz nollasta nollaan; BOC(1 1)-keilat keskitettyinä kohtiin +/-1.023 MHz) ja spektrierotuskertoimet Parsevalin suljettuja muotojaan sekä Kaplanin ja Hegartyn arvoja Q = 1 (CW) ja 1,5 (sovitettu) vastaan. MODELLED: häirintälähettimien tehot, aikajana, etupään kaistanleveydet, jatkuvaspektrinen (ei koodiviivoja) käsittely sekä AGC:n, blankkauksen ja antennikuvion puuttuminen.

Yksi ajo, jossa on scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml, tiivistyy seuraavasti: scenario spectrum | 5 bands | 3 jammers | noise floor -202.0 dBW/Hz | worst band gps-l1ca min C/N0 3,2 dB-Hz (J/S 60,2 dB)

Syötteet#

Skeemasta (kshana kinds --json):

• Pakolliset kentät: ei yhtään
• Valinnaiset kentät: seed, duration_s, step_s, receiver, grid, bands, jammers, iq, recording

Esimerkki scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml asettaa muun muassa seuraavat:

Aja se#

kshana scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml

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

Mitä se antaa#

Tuon ajon skalaaritulokset moottorin ilmoittamilla yksiköillä:

Tuloksen tunniste (moottorin oma): MODELLED: L-kaistan tehospektritiheys, joka on rakennettu suljetun muodon signaalispektreistä (VALIDATED oppikirjojen pääkeilan leveyksiä ja spektrierotuskertoimia vastaan), häirintälähettimien spektreistä ja kT-kohinalattiasta ja jonka spektrierotuskerroin pelkistää J/S:ksi ja efektiiviseksi C/N0:ksi. Häirintälähettimien tehot, t

Todisteet#

MODELLED 3 · VALIDATED 2: tämän tyypin mainitsevat varmennusmatriisin rivit.

• VALIDATED GPS L1 C/A:n ja L2C:n (BPSK(1)), GPS L5:n ja Galileo E5a:n (BPSK(10)), sini-BOC(1 1):n ja Galileo E1 MBOC(6,1,1/11):n yksikköalaiset tehospektritiheydet (navsignal::Modulation::psd, MBOC-variantilla täydennettynä), niiden numeerisesti paikannetut nollat ja
• MODELLED Laji spectrum: L-kaistan tehospektritiheyden taajuus-aika-ruudukko (terminen lattia k T_sys, kun T_sys = T_ant + 290 K (F - 1), signaalit rajapintamäärittelyn vähimmäisvastaanottotehoillaan sekä jatkuva siniaalto, kapeakaistai
• VALIDATED sigmf: Signal Metadata Format -tallenteiden luku ja kirjoitus (JSON .sigmf-meta ytimen global-, captures- ja annotations-kentin; raaka .sigmf-data muodossa cf32_le, ci16_le tai ci8, kokonaislukudekooderit jaettuna kohteen realdata::iqif::load_iq kanssa), kaikki s
• 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.
• ja 1 muu matriisissa.

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
• PARTNER Ei tarjota — Kshana mallintaa signaalin suorituskykyä, ei hyötykuorma- tai antennilaitteistoa. Oraakkeli (NoneKind): ei mitään: kumppanin omistama osa-alue, jolla ei ole moduulia eikä testiä tarkoituksella
• VALIDATED GPS L1 C/A:n ja L2C:n (BPSK(1)), GPS L5:n ja Galileo E5a:n (BPSK(10)), sini-BOC(1 1):n ja Galileo E1 MBOC(6,1,1/11):n yksikköalaiset tehospektritiheydet (navsignal::M. Oraakkeli (ExternalDataset): Julkaistut oppikirja-arvot: BPSK(n)-pääkeila 2n x 1,023 MHz nollasta nollaan ja häirinnänestokertoimet Q = 1 kapeakaistaiselle (CW) häirintälähettimelle ja Q = 1,5 C/A:han sovitetulle hajaspektrihäirintälähettimelle (Kaplan & Hegarty, Understanding GPS/GNSS, 3rd ed., kohta 9,4); BOC(m,n)-pääkeilat keskitettyinä kohtiin plus tai miinus m x 1,023 MHz (Betz, Binary Offset Carrier Modulations for Radionavigation, NAVIGATION 48(4), 2001); the
• MODELLED Laji spectrum: L-kaistan tehospektritiheyden taajuus-aika-ruudukko (terminen lattia k T_sys, kun T_sys = T_ant + 290 K (F - 1), signaalit at the. Oraakkeli (InternalConsistency): Palautus olemassa olevan lajin jamming häirinnänestoyhtälöön ja linkkibudjettiin (sama koodi, kutsuttuna samoilla syötteillä) sekä k T0 F -kohinalattian suljettuun muotoon. Alla olevat signaalispektrit ovat yllä oleva validoitu rivi; häirintälähettimien tehot, aikajana ja etupään kaistanleveydet ovat skenaarion syötteitä, spektrit ovat jatkuvia (ei hajautuskoodin viivoja), eikä automaattinen vahvistuksen säätö, blankkaus tai antennikuvio vaikuta j
• VALIDATED sigmf: Signal Metadata Format -tallenteiden luku ja kirjoitus (JSON .sigmf-meta ytimen global-, captures- ja annotations-kentin; raaka .sigmf-data muodossa cf32_le, ci1. Oraakkeli (ExternalDataset): scipy 1.18.1 scipy.signal.welch (BSD-3-Clause) samalla jaksollisella Hann-ikkunalla, limityksellä, tiheysskaalauksella, ilman trendin poistoa ja kaksipuolisella keskiarvolla: jokainen lokero 1e-12 suhteellisen virheen sisällä (havaittu 6.0e-14) 27 tapauksessa, segmenttien lukumäärät otettu scipyn omasta spektrogrammista. sigmf-python 1.13.0 (LGPL-3.0, ajettu työkaluna) kirjoittaa viisi kolmannen osapuolen tallennetta (cf32_le, ci16_le, ci8, kaksi annotaatioita sisältävää tallennetta, nollasta poikkeava fir

Rajoitukset#

Mitä ajon oma raportti sanoo olevan mallintamatta tai validoimatta:

• hajautuskoodin viivarakenne (esimerkiksi C/A:n 1 kHz:n viivat): äänet pisteytetään tasaista verhokäyrää vastaan (tulos not_modelled[0])
• automaattinen vahvistuksen säätö, kvantisointi, pulssien blankkaus ja loviosuodatus (tulos not_modelled[1])
• vastaanottoantennin kuvio kohti häirintälähetintä yhtä vahvistuslukua pidemmälle (tulos not_modelled[2])
• järjestelmänsisäinen monikäyttöhäiriö yhden kaistan satelliittien välillä (tulos not_modelled[3])
• GLONASS G1/G2, BeiDou B1/B2 ja Galileo E6 (tulos not_modelled[4])
• suunnitellun signaalin päästöt sen lähetyskaistan ulkopuolella: sen spektri katkaistaan siellä, joten mikään kaistan ulkopuolinen päästö ei yllä viereiselle kaistalle (tulos not_modelled[5])
• chirpin vaikutus silmukkaan pyyhkäisynopeuksilla, jotka ovat verrattavissa silmukan kaistanleveyteen: sen C/N0 käyttää rivin keskiarvoistettua spektriä (tulos not_modelled[6])
• MODELLED: L-kaistan tehospektritiheys, joka on rakennettu suljetun muodon signaalispektreistä (VALIDATED oppikirjojen pääkeilan leveyksiä ja spektrierotuskertoimia vastaan), häirintälähettimien spektreistä ja kT-kohinalattiasta ja jonka spektrierotuskerroin pelkistää J/S:ksi ja efektiiviseksi C/N0:ksi. Häirintälähettimien tehot, aikajana ja etupään kaistanleveydet ovat skenaarion syötteitä, eivät mittauksia. (tulos label)

Katso myös#

• Perhesivu: Häirintä (jamming), harhautus (spoofing) ja spektri
• Kaikki lajit: KINDS.md
• Aihesivu: LEO-PNT.md
• Aihesivu: LEO-SIGNAL.md