tracking-loop（シナリオ種別）

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#

追尾ループのロスオブロック：C/N0 から ヒステリシス付きのロック/アンロック、ロック喪失までの時間、そしてコードと搬送波のオフセットレートの関数としてのスプーフィングのプルインを扱います。エンジンの既存の妨害と捕捉の基準は受信電力の比です（ジャマーは J/S = 30 dB で妨害し、スプーファーは 3 dB で捕捉します）が、実際のロス・オブ・ロックは電力比ではなく、ループのジッターに動的ストレスを加えると追尾しきい値のバジェットを超える点です。報告するのは次のとおりです。(1) 搬送波（Costas）とコード（非コヒーレント early/late）の 1-sigma 熱ジッターを C/N0 に対して示したもの（二乗損失を含む）。規定の規則 3sigma_PLL + theta_e <= 45 deg（15度ルールの三シグマ形式）および 3sigma_DLL + ramp lag <= d/2 chips と比較します。(2) 支配的なループを名指しした、ドロップとリロックの C/N0 しきい値。リロックのしきい値は、受信機が再プルインする際のより広い帯域幅から導出したものであり、断定したものではないため、ヒステリシス幅は 5log10(ratio) から 10log10(ratio) dB の間に入らなければなりません。(3) C/N0 のランプで駆動した、確認用の滞留時間を持つ二しきい値ロック検出器による、宣言されたロック喪失までの時間。これは物理的な位相脱出時間（サイクルスリップ間のビタビ平均時間。数百桁にわたるため log10 s で表します）とは別に報告します。(4) スプーフィングのプルイン限界：被害側のループが追従できるコードスルーと搬送波ドップラーレートの最大値を、両軸にわたるマップとともに示します。これは、それより速くスルーするスプーファーはループを捕捉せず、振り切ってしまうためです。(5) ループ動力学が示す妨害半径。既存の電力比による半径の代わりではなく、それと併せて報告し、両者の符号付きの差を独自の名前付きフィールド（denial_radius_delta_km）として、その定義を添えて示します。出力される数値フィールドにはすべて単位と出典の区分が付きます。VALIDATED な閉形式：搬送波とコードのジッター式、ループフィルタの縮約 sqrt(2B_nT)、一次のランプ遅れは、シード付きの合成 IF 上で先へ進めたエンジン自身の sdr コリレーターと照合しており（同じ数値に至る別の経路）、それぞれ 0.6 %、3.7 %、0.17 % 以内で一致します。サイクルスリップ時間の背後にある修正ベッセル関数 I0 は、標準の表の値と 1e-7 まで一致します。有効範囲の下限は、単に述べるだけでなく、表明しています：1 ms で約 32 dB-Hz を下回ると、実際の atan 弁別器は +-pi/2 の範囲で飽和し、どの線形理論よりも小さいジッターを測定します。MODELLED：ループ帯域幅、積分時間、コリレーター間隔、プルイン帯域幅比、確認用の滞留時間、ジャマー電力、アンテナ利得は、データシートの値ではなく、バンドの代表的な数値です。モデル化していないもの：発振器（アラン偏差）と振動によるジッター、フロントエンドの帯域制限、マルチパス、AGC の動特性、データビット遷移損失、外部アイディング、Costas のサイクルスリップ式に対する半サイクル補正。ループ動力学のもとではスプーフィングの捕捉に半径はまったくなく、支配的な制約は電力ではなくオフセットレートであるため、そのフィールドは数値をでっち上げず、理由を添えた null になります。認証を受けた受信機の性能製品ではありません。

scenarios/tracking-loop.toml の一回の実行の要約：tracking-loop: B_pll 10.0 Hz / B_dll 1.0 Hz, T 1 ms, d 0.50 chip -> drop 25.4744 dB-Hz (carrier binds), relock 27.4413 dB-Hz, hysteresis 1.9669 dB | loss of lock declared 39.101 s into the ramp | denial radius threshold(J/S 30 dB) 127.413 km vs loop dynamics 53.1694 km, delta -74.2438 km | spoof pull-in <= 0.966 chip/s code and 41.45 Hz/s carrier (MODELLED loop, VALIDATED closed forms)

入力#

スキーマ（kshana kinds --json）より：

• 必須フィールド：なし
• 任意フィールド：pll_bandwidth_hz、dll_bandwidth_hz、predetection_integration_s、correlator_spacing_chips、carrier_allowance_deg、code_allowance_chips、pullin_bandwidth_ratio、drop_confirm_epochs、relock_confirm_epochs、doppler_rate_hz_per_s、code_slew_chips_per_s、cn0_high_dbhz、cn0_low_dbhz、ramp_duration_s、jitter_table_cn0_dbhz、jammer_power_dbw、jammer_gain_dbi、rx_gain_toward_jammer_db、rx_gain_toward_sat_db、signal_power_dbw、temp_k、freq_hz、chip_rate_hz、jammer_type、q_override、denial_js_threshold_db、capture_js_threshold_db、spoof_code_slew_chips_per_s、spoof_doppler_rate_hz_per_s

例 scenarios/tracking-loop.toml では、とりわけ次を設定しています：

実行する#

kshana scenarios/tracking-loop.toml

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：

エンジンによる結果ラベル：MIXED — ループの閉形式は VALIDATED、ループ構成は MODELLED。搬送波とコードの熱ジッター式、ループフィルタの縮約 sqrt(2B_nT)、一次のランプ遅れは、シード付きの合成 IF 上で先へ進めたエンジン自身の sdr コリレーターと照合しています（同じ数値に至る別の経路

エビデンス#

MODELLED：この種類を挙げている検証マトリクスの行。

• MODELLED lunar-jammingレポートは、拒否等高線をもはや一つのスカラーだけには拠っていません。
• MODELLED 電力比ではなくループ動力学から計算したロスオブロック：搬送波（Costas）とコード（非コヒーレント early/late）の 1σ 熱ジッターを、二乗損失を含めて C/N₀ に対して示し、規定の規則 3σ_PLL + θ_e ≤ 45° および 3σ_DLL + ramp lag と比較します

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
• MODELLED 電力比ではなくループ動力学から計算したロスオブロック：搬送波（Costas）とコード（非コヒーレント early/late）の 1σ 熱ジッターを、二乗損失を含めて C/N₀ に対して示したもの。オラクル（ReferenceImpl）：エンジン自身の sdr コリレーター（sdr::correlate / synth_if / CaCode）を、較正した C/N₀ のシード付き合成 IF 上で先へ進めたもの — 代数的なジッター式ではなく、サンプリングした IQ の数値相関によって同じ数値に至る別のコード経路であり、言い換えではなく別の経路です — に加えて、サイクルスリップ項については標準の表にある修正ベッセル関数 I₀ の値。ループ理論は Kaplan & Hegar

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：

• MIXED — ループの閉形式は VALIDATED、ループ構成は MODELLED。搬送波とコードの熱ジッター式、ループフィルタの縮約 sqrt(2B_nT)、一次のランプ遅れは、シード付きの合成 IF 上で先へ進めたエンジン自身の sdr コリレーターと照合しており（同じ数値に至る別の経路）、修正ベッセル関数 I0 は標準の表の値と照合しています。MODELLED：ループ帯域幅、積分 （結果 label）
• MODELLED：ループ帯域幅、積分時間、コリレーター間隔、プルイン帯域幅比、確認用の滞留時間、ジャマー電力、アンテナ利得は、データシートの値ではなく、バンドの代表的な数値です。（種別カタログ（kshana kinds --json））
• モデル化していないもの：発振器（アラン偏差）と振動によるジッター、フロントエンドの帯域制限、マルチパス、AGC の動特性、データビット遷移損失、外部アイディング、Costas のサイクルスリップ式に対する半サイクル補正。（種別カタログ（kshana kinds --json））
• 以下のループパラメーターはすべて、データシートの値ではなく、MODELLED のバンドの代表的な数値です。（シナリオファイルのコメント、22 行目）
• --- ループのジオメトリ ----------------------------------------------------------------- 10 Hz の Costas 搬送波ループと 1 Hz の搬送波支援コードループ、1 ms のコヒーレント積分（C/A コードの一周期分なので、データビット同期は仮定しません）、狭い 0.5 チップのコリレーター。（シナリオファイルのコメント、25 行目から 28 行目）
• 再現性とソフトウェア保証はMODELLEDであり、独立した外部の参照との照合はされていません。サブクレームの 一つは外部で確認されていますが、機能全体はモデルから計算した要素を組み合わせているため、この機能はモデルから計算したものにとどまります。（検証マトリクス（docs/MODELLED-RATIONALE.md））
• 干渉下での追尾ループのロスオブロックとスプーフィングのプルインは MODELLED であり、独立した外部の参照と照合して確認されたものではありません：この同じコードベース内の別の実装に対して確認したものであり、テスト対象のユニットからは独立していますが、外部の権威あるものではありません。（検証マトリクス（docs/MODELLED-RATIONALE.md））

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