tracking-loop (scenariotype)

Scenariotype i motoren v0.40.0, familie Jamming, spoofing og spekteret. Veiledende: analyseresultat fra et forsknings- og ingeniørverktøy, ikke typegodkjent navigasjonsutstyr og ikke en safety-of-life-tjeneste. Hver etikett her kommer fra motoren eller verifikasjonsmatrisen; en type er MODELLED med mindre matrisen sier noe annet (hvordan en etikett oppnås: avsnittet Evidence i README).

Hva den gjør#

Tap av lås i sporingssløyfen: C/N0 -> lås/ulåst MED HYSTERESE, tiden det tar å miste låsen, og spoof pull-in som funksjon av kode- og bærebølgeforskyvningens HASTIGHET. Motorens eksisterende kriterier for denial og capture er forholdstall på mottatt effekt (en jammer nekter ved J/S = 30 dB, en spoofer overtar ved 3 dB); reelt tap av lås er ikke et effektforhold, men det punktet der en sløyfes jitter pluss dynamisk belastning sprenger budsjettet for sporingsterskelen. Rapporterer (1) 1-sigma termisk jitter for bærebølge (Costas) og kode (ikke-koherent early/late) mot C/N0, med kvadreringstap, mot de oppgitte reglene 3sigma_PLL + theta_e <= 45 deg (15-gradersregelen i tresigmaform) og 3sigma_DLL + rampeetterslep <= d/2 chip; (2) terskelverdiene for tap og gjenopprettet lås i C/N0 med den bindende sløyfen navngitt, der terskelen for gjenopprettet lås er UTLEDET av den bredere båndbredden en mottaker henter seg inn igjen med, i stedet for å være påstått, slik at hysteresebredden må ligge mellom 5log10(forhold) og 10log10(forhold) dB; (3) den deklarerte tiden til tap av lås fra en låsdetektor med to terskler og bekreftelsesopphold, drevet over en C/N0-rampe, rapportert atskilt fra den fysiske faseflukttiden (Viterbis midlere tid mellom syklusslipp, i log10 s fordi den spenner over hundrevis av tiere); (4) grenser for spoof pull-in — den største kodeslewen og Doppler-raten for bærebølgen en offersløyfe kan følge, med et kart over begge akser, fordi en spoofer som slewer raskere enn dette ikke fanger sløyfen, men løper fra den; og (5) NEKTELSESRADIUSEN sløyfedynamikken tilsier, rapportert SAMMEN MED den eksisterende effektforholdsradiusen, aldri i stedet for den, med deres fortegnsbelagte differanse som et eget navngitt felt (denial_radius_delta_km) og en definisjon ved siden av. Hvert utgitt numerisk felt har en enhet og en proveniensklasse. VALIDATED lukkede former: uttrykkene for jitter i bærebølge og kode, sløyfefilterreduksjonen sqrt(2B_nT) og førsteordens rampeetterslep er kryssjekket mot motorens egen sdr-korrelator, stegvis kjørt på seedet syntetisk IF — en annen vei til de samme tallene — til henholdsvis 0,6 %, 3,7 % og 0,17 %, og den modifiserte Bessel I0 bak syklusslipptiden mot standard tabulerte verdier til 1e-7. Den nedre gyldighetsgrensen er påstått, ikke bare oppgitt: under ~32 dB-Hz ved 1 ms metter den reelle atan-diskriminatoren mot sitt +-pi/2-område og måler mindre jitter enn noen lineær teori. MODELLED: sløyfebåndbreddene, integrasjonstiden, korrelatoravstanden, forholdet for pull-in-båndbredde, bekreftelsesoppholdene, jammereffekten og antenneforsterkningene er representative båndverdier, ikke et datablad. IKKE modellert: oscillatorjitter (Allan-deviasjon) og vibrasjonsjitter, båndbreddebegrensning i frontenden, flerveisutbredelse, AGC-dynamikk, tap ved databitovergang, ekstern støtte, og enhver halvsyklus-korreksjon i Costas' syklusslippformel. Under sløyfedynamikk har spoof-capture ingen radius i det hele tatt — den bindende begrensningen er forskyvningsraten, ikke effekten — så det feltet er null med en begrunnelse i stedet for et oppdiktet tall. Ikke et sertifisert produkt for mottakerytelse.

Én kjøring av scenarios/tracking-loop.toml gir denne oppsummeringen: 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)

Inndata#

Fra skjemaet (kshana kinds --json):

• Påkrevde felt: ingen
• Valgfrie felt: 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

Eksemplet scenarios/tracking-loop.toml setter blant annet:

Kjør den#

kshana scenarios/tracking-loop.toml

Hva den gir#

Skalarresultatene fra den kjøringen, med enhetene motoren oppgir:

Resultatetikett (motorens egen): MIXED — VALIDATED lukkede former for sløyfen, MODELLED sløyfekonfigurasjon. Uttrykkene for termisk jitter i bærebølge og kode, sløyfefilterreduksjonen sqrt(2B_nT) og førsteordens rampeetterslep er kryssjekket mot motorens egen sdr-korrelator, stegvis kjørt på seedet syntetisk IF (en annen v

Evidens#

MODELLED: radene i verifikasjonsmatrisen som navngir denne typen.

• MODELLED Rapporten lunar-jamming hviler ikke lenger sin nektelseskontur på én skalar.
• MODELLED Tap av lås beregnet fra sløyfedynamikk i stedet for et effektforhold: 1σ termisk jitter for bærebølge (Costas) og kode (ikke-koherent early/late) mot C/N₀ med kvadreringstap, mot de oppgitte reglene 3σ_PLL + θ_e ≤ 45° og 3σ_DLL + rampeetterslep

Radene kjøringen selv brukte, med den uavhengige referansen matrisen gir hver (de offentlige kildene er navngitt der):

• MODELLED Deterministisk, scenariohashet, SBOM + gates med gylne verdier på tvers av plattformer. Uavhengig referanse (ExternalDataset): SBOM-overensstemmelse med det offisielle CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ gyldige SPDX-identifikatorer), en ekstern publisert standard, null valideringsfeil over hele avhengighetsgrafen; delen om FoM-determinisme / byte-reproduserbarhet er fortsatt en festet selvkonsistenssjekk, så raden forblir MODELLED
• PARTNER Ikke levert — Kshana modellerer signalytelse, ikke nyttelast- eller antennemaskinvare. Uavhengig referanse (NoneKind): ingen: en disiplin som eies av partneren, uten modul og uten test etter utforming
• MODELLED Tap av lås beregnet fra sløyfedynamikk i stedet for et effektforhold: 1σ termisk jitter for bærebølge (Costas) og kode (ikke-koherent early/late) mot C/N₀ med kvadreringstap, mot s. Uavhengig referanse (ReferenceImpl): Motorens egen sdr-korrelator (sdr::correlate / synth_if / CaCode), stegvis kjørt på seedet syntetisk IF ved en kalibrert C/N₀ — en separat kodevei som når de samme tallene ved numerisk korrelasjon av samplet IQ i stedet for et algebraisk jitteruttrykk, så det er en annen vei og ikke en gjentakelse — pluss standard tabulerte verdier for modifisert Bessel I₀ til syklusslippleddet. Sløyfeteori ifølge Kaplan & Hegar

Begrensninger#

Hva kjøringens egen rapport sier ikke er modellert eller ikke er validert:

• MIXED — VALIDATED lukkede former for sløyfen, MODELLED sløyfekonfigurasjon. Uttrykkene for termisk jitter i bærebølge og kode, sløyfefilterreduksjonen sqrt(2B_nT) og førsteordens rampeetterslep er kryssjekket mot motorens egen sdr-korrelator, stegvis kjørt på seedet syntetisk IF (en annen vei til de samme tallene), og den modifiserte Bessel I0 mot standard tabulerte verdier. MODELLED: sløyfebåndbreddene, integ (resultat label)
• MODELLED: sløyfebåndbreddene, integrasjonstiden, korrelatoravstanden, forholdet for pull-in-båndbredde, bekreftelsesoppholdene, jammereffekten og antenneforsterkningene er representative båndverdier, ikke et datablad. (typekatalog (kshana kinds --json))
• IKKE modellert: oscillatorjitter (Allan-deviasjon) og vibrasjonsjitter, båndbreddebegrensning i frontenden, flerveisutbredelse, AGC-dynamikk, tap ved databitovergang, ekstern støtte, og enhver halvsyklus-korreksjon i Costas' syklusslippformel. (typekatalog (kshana kinds --json))
• Hver sløyfeparameter nedenfor er en MODELLED representativ båndverdi, ikke et datablad. (kommentar i scenariofilen, linje 22)
• --- sløyfegeometri ----------------------------------------------------------- En Costas-bærebølgesløyfe på 10 Hz og en bærebølgestøttet kodesløyfe på 1 Hz, 1 ms koherent integrasjon (én C/A-kodeperiode, så ingen databitsynkronisering antas), smal korrelator på 0,5 chip. (kommentar i scenariofilen, linje 25 til 28)
• Reproduserbarhet og programvarekvalitetssikring er MODELLED, ikke validert: en delpåstand er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Tap av lås i sporingssløyfen og spoof pull-in under interferens er MODELLED, ikke validert: kontrollert mot en separat implementasjon i samme kodebase — uavhengig av enheten som testes, men ikke eksternt autoritativ. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se også#

• Familieside: Jamming, spoofing og spekteret
• Alle typer: KINDS.md