spectrum（シナリオの種類）

エンジン v0.40.0 のシナリオ種別で、ファミリーはジャミング、スプーフィング、スペクトラムです。助言のみ：研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全（safety-of-life）サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです；検証マトリクスが別途示さない限り、種別は MODELLED です（ラベルの獲得方法：README の Evidence の節）。

内容#

Lバンドのスペクトルモデルとウォーターフォール：GNSS の L バンド全体を一つの電力スペクトル密度（PSD）として、横軸を周波数、縦軸を時間とし、台本どおりのジャマーのタイムラインにわたって示します。信号：GPS L1 C/A と L2C（BPSK(1)）、Galileo E1 オープンサービス（MBOC(6,1,1/11)、または BOC(1,1)）、GPS L5 と Galileo E5a（BPSK(10)）で、それぞれの搬送波に、上書きしない限りインターフェース仕様の最小受信電力（IS-GPS-200、IS-GPS-705、Galileo OS SIS ICD）を与えます。GLONASS、BeiDou、Galileo E6 はモデル化していません。ジャマー：連続波トーン、平坦な狭帯域雑音、線形のこぎり波チャープ、各バンド自身の変調に合わせた広帯域雑音で、それぞれ中心、帯域幅、受信電力（直接指定、またはジャミングの種類の自由空間伝搬損失を通した EIRP と距離）、オン/オフ時刻を持ちます。各ジャマーは、受信機帯域幅にわたるスペクトル分離係数 kappa によって各バンドに対して評価され、(C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1 となります。ジャマーが一台の場合、これは Q = 1/(R_c kappa) としたジャミングの種類の耐ジャム式と等しく、レポートはこの相互確認（とその横にジャミングの種類の代表的な Q の値）を載せます。雑音フロアは k T_sys で、T_sys = T_ant + 290 K (F - 1) です。ウォーターフォールは各セルをそのビンと行にわたって平均します（チャープは厳密に、掃引全体と部分的な掃引を合わせて。行の途中で切り替わるジャマーはそのデューティで）。そのため C/N0 のタイムラインと画像は同じ数値から得られます。result.json は、電力でブロック平均したグリッド、行ごとのバンド別 C/N0 と J/S、そしてジャマーごと・バンドごとの SSC、Q、J/S、帯域内 J/S、定常 C/N0 を保持します。任意の [iq]：ある一時点でのモデルを複素 IQ として描き、SigMF 記録（cf32_le または ci16_le）に書き出して読み戻し、Welch 推定と比較します。任意の [recording]（ネイティブビルド）：実際の SigMF 記録の Welch PSD をモデルの横に示します。VALIDATED：信号の PSD は教科書的な主ローブ幅（BPSK(n) は零点間で 2n x 1.023 MHz、BOC(1,1) のローブは +/-1.023 MHz を中心）に照らして、スペクトル分離係数はその Parseval の閉形式と Kaplan & Hegarty の Q = 1（CW）および 1.5（整合）に照らして確認しています。MODELLED：ジャマーの電力、タイムライン、フロントエンドの帯域幅、連続スペクトル（符号線なし）の扱い、そして AGC、ブランキング、アンテナパターンを含まないこと。

scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml の一回の実行の要約は次のとおりです：シナリオ spectrum | 5 バンド | 3 台のジャマー | 雑音フロア -202.0 dBW/Hz | 最悪のバンド gps-l1ca 最小 C/N0 3.2 dB-Hz（J/S 60.2 dB）

入力#

スキーマ（kshana kinds --json）より：

• 必須フィールド：なし
• 任意のフィールド：seed、duration_s、step_s、receiver、grid、bands、jammers、iq、recording

例の scenarios/l-band-waterfall-jamming.toml では、とりわけ次を設定しています：

実行する#

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

同梱のシナリオのうち3個がこの種類を使用しています。その他はscenarios/にあります。

得られるもの#

その実行のスカラー結果。単位はエンジンが示すとおりです：

結果ラベル（エンジンによるもの）：MODELLED：閉形式の信号スペクトル（教科書的な主ローブ幅とスペクトル分離係数に照らして VALIDATED）、ジャマーのスペクトル、kT の雑音フロアから構築した L バンドの電力スペクトル密度で、スペクトル分離係数により J/S と実効 C/N0 に還元します。ジャマーの電力、

エビデンス#

MODELLED 3 · VALIDATED 2：この種別を挙げている検証マトリクスの行。

• VALIDATED GPS L1 C/A と L2C（BPSK(1)）、GPS L5 と Galileo E5a（BPSK(10)）、sine-BOC(1,1)、Galileo E1 MBOC(6,1,1/11)（navsignal::Modulation::psd に MBOC 版を追加）の単位面積あたり電力スペクトル密度、数値的に求めたヌル点、および
• MODELLED spectrum 種別：L バンドの電力スペクトル密度を周波数×時間のグリッドにしたもの（熱雑音フロア k T_sys（T_sys = T_ant + 290 K (F - 1)）、インターフェース仕様上の最小受信電力にある各信号、そして連続波、狭帯域
• VALIDATED sigmf：Signal Metadata Format 記録の読み書き（コアの global、captures、annotations フィールドを持つ JSON の .sigmf-meta、および cf32_le、ci16_le、ci8 形式の生 .sigmf-data。整数デコーダーは realdata::iqif::load_iq と共有）、すべて s
• MODELLED L バンドを超えて拡張した spectrum の種別：プリセットの信号設計（すべての成分を描画し、送信帯域幅に帯域制限し、C/N0 と J/S は追跡成分を基準とする）として、またはカスタムの搬送波と変調として与えるバンド テスト：leo_signal_reference.rs。
• マトリクスには、ほかに 1 件あります。

実行そのものが検証した行と、マトリクスが各行に示すオラクル（公開ソースはそこに記載されています）：

• MODELLED決定論的、シナリオハッシュ付き、SBOMとクロスプラットフォームのゴールデンゲート。オラクル（ExternalDataset）：公式のCycloneDX 1.5 JSON Schema（および有効なSPDX識別子）へのSBOM適合性。これは外部の公開標準であり、依存関係グラフ全体で検証エラーはゼロです。FoMの決定論性とバイト単位の再現性の部分は固定された自己整合性チェックのままであるため、この行はMODELLEDのままです
• PARTNER提供しません — Kshanaは信号性能をモデル化するものであり、ペイロード／アンテナのハードウェアではありません。オラクル（NoneKind）：なし：パートナーが所管する分野であり、設計上、モジュールもテストもありません
• VALIDATED GPS L1 C/A と L2C（BPSK(1)）、GPS L5 と Galileo E5a（BPSK(10)）、sine-BOC(1,1)、Galileo E1 MBOC(6,1,1/11)（navsignal::M。オラクル（ExternalDataset）：公表されている教科書の値：BPSK(n) のメインローブはヌルからヌルまで 2n x 1.023 MHz、耐ジャミング係数は狭帯域（CW）ジャマーで Q = 1、C/A に整合したスペクトル拡散ジャマーで Q = 1.5（Kaplan & Hegarty, Understanding GPS/GNSS, 第3版, 第 9.4 節）。BOC(m,n) のメインローブは中心が ±m x 1.023 MHz（Betz, Binary Offset Carrier Modulations for Radionavigation, NAVIGATION 48(4), 2001）。
• MODELLED spectrum 種別：L バンドの電力スペクトル密度を周波数×時間のグリッドにしたもの（熱雑音フロア k T_sys（T_sys = T_ant + 290 K (F - 1)）、各信号の。オラクル（InternalConsistency）：既存の jamming 種別の耐ジャミング方程式とリンクバジェットへの帰着（同じコードを同じ入力で呼び出す）、および k T0 F 雑音フロアの閉形式。下層にある信号スペクトルは、上の行で独立した外部の参照と照合して確認済みのものです。ジャマー電力、タイムライン、フロントエンド帯域幅はシナリオの入力であり、スペクトルは連続的（拡散符号のラインはなし）で、自動利得制御、ブランキング、アンテナパターンはジャ
• VALIDATED sigmf：Signal Metadata Format 記録の読み書き（コアの global、captures、annotations フィールドを持つ JSON の .sigmf-meta、および cf32_le、ci1。オラクル（ExternalDataset）：scipy 1.18.1 の scipy.signal.welch（BSD-3-Clause）。同じ周期ハン窓、オーバーラップ、密度スケーリング、デトレンドなし、両側平均で、27 ケースにわたってすべてのビンが相対 1e-12 以内（観測値 6.0e-14）で一致し、セグメント数は scipy 自身のスペクトログラムから取っています。sigmf-python 1.13.0（LGPL-3.0、ツールとして実行）は、サードパーティ製の記録を五件（cf32_le、ci16_le、ci8、注釈付きの二つのキャプチャ、非ゼロの fir

制限事項#

実行そのものの報告が、モデル化されていない、または検証されていないとしている内容：

• 拡散符号のライン構造（例：C/A の 1 kHz のライン）：トーンは滑らかな包絡線に対して採点されます（結果 not_modelled[0]）
• 自動利得制御、量子化、パルスブランキング、ノッチフィルタリング（結果 not_modelled[1]）
• 一つの利得値を超える、ジャマー方向への受信アンテナパターン（結果 not_modelled[2]）
• 一つのバンド内の衛星間の、システム内の多元接続干渉（結果 not_modelled[3]）
• GLONASS G1/G2、BeiDou B1/B2、Galileo E6（結果 not_modelled[4]）
• 設計した信号の送信帯域幅外の放射：スペクトルはそこで打ち切られるため、隣接バンドへの帯域外放射は到達しません（結果 not_modelled[5]）
• ループ帯域幅に匹敵する掃引レートでのチャープがループに与える影響：その C/N0 は行平均のスペクトルを使います（結果 not_modelled[6]）
• MODELLED：閉形式の信号スペクトル（教科書にあるメインローブ幅とスペクトル分離係数に対して VALIDATED）、ジャマースペクトル、kT 雑音フロアから構築した L バンドの電力スペクトル密度を、スペクトル分離係数によって J/S と実効 C/N0 に換算したもの。ジャマー電力、タイムライン、フロントエンド帯域幅は測定値ではなく、シナリオの入力です。（結果 label）

関連項目#

• ファミリーページ：ジャミング、スプーフィング、スペクトラム
• すべての種類：KINDS.md
• トピックページ：LEO-PNT.md
• トピックページ：LEO-SIGNAL.md