Scenarioreferens

Varje medföljande scenariofil (193), grupperad efter typ. Beskrivningen är filens egen rubrikkommentar; nyckelparametrarna är dess inställningar på översta nivån. Status läser verifieringsmatrisen för typens modul. Öppna i Kshana Studio öppnar den registrerade körningen.

acm-link#

En satellit över en station: varje överflygnings lutande avstånd, elevation och Es/N0 längs överflygningen, den DVB-S2 MODCOD som väljs vid varje steg (ETSI EN 302 307-1 tabell 13, trösklar plus en implementeringsmarginal) och den datavolym som ACM för över jämfört med baslinjen med konstant kodning som sluter vid masken. MODELLED.

kind = "acm-link"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

aocs#

Rymdfarkosters attitydstyrning: en tröghetspekande vridning av en stel hubb med tre eller fler balanserade reaktionshjul under MRP-återkoppling (L = -K sigma - P omega), minimumnorm-vridmoment för hjulen begränsade till varje motors gräns, RK4 med nollte ordningens hållning; eventuellt sluten med ett multiplikativt EKF från ett simulerat gyro (vinkel- och hastighetsslumpvandring) och en stjärnkamera. Redovisar insvängningstid, slutligt och maximalt pekfel, maximalt hjulvarvtal och vridmoment, den mättade andelen, drift i rörelsemängdsmoment och, med estimatorn, dess attitydfel och NEES. Slingan för det sanna tillståndet är VALIDATED mot Basilisk 2.9.1; estimatorn är MODELLED.

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

aperture-duty-cycle#

Aperturens arbetscykel: den tidsfördelning mellan navigering och kommunikation som en kontaktplan innebär för en pool av styrbara aperturer. Tar en kontaktplan (en lista med [[contacts]] aos_s/los_s-fönster, vart och ett med begäran om navigering eller kommunikation — samma aos_s/los_s-vokabulär som prediktorn passes ger), ett antal aperturer och en ARBITRERINGSPOLICY (navigeringsprioritet som standard, eller kommunikationsprioritet, eller icke-förträngande först till kvarn), och redovisar navigeringsandelen, kommunikationsandelen, andelen overksam tid och avbrottet per session — den kontakttid som en session begärde och ingen apertur betjänade. En exakt intervallsvepning över fönstergränserna, så att fönster som tangerar varandra aldrig konkurrerar och ingen aperturssekund räknas dubbelt; navigerings-, kommunikations- och overksamma aperturssekunder ackumuleras oberoende av varandra och sluter mot apertures*horizon_s. Rapporten anger den tillämpade policyn, dess fullständiga definition samt definitionerna av andel och avbrott, eftersom en andel som anges utan sin arbitreringspolicy inte går att reproducera. MODELLED schemaläggningsaritmetik: ingen vridnings-, omställnings- eller växlingstid debiteras när en apertur byter tjänst eller session, ingen datavolym, buffertstatus, energibudget eller länkslutning påverkar beslutet, och kontaktfönstren är indata — deras geometri är vad som än gav upphov till dem. Ingen produkt för schemaläggning av marksegment.

kind = "aperture-duty-cycle"
apertures = 2
arbitration = "navigation-priority"
name = "nav-1"
service = "navigation"
aos_s = 0.0
los_s = 600.0
name = "comms-1"

araim-reference-check#

Publicerade referensvektorer för ARAIM avsedda för intygande: motorns horisontella och vertikala ARAIM-skyddsnivåer körda mot ARAIM Technical Subgroup i WG-C:s EGNA genomräknade numeriska exempel, vid den tolerans (TOL_PL = 5e-2 m) som dessa dokument själva anger. Två vektorer är incheckade som testdata, var och en med sin hämtnings-URL, sitt hämtningsdatum, källfilens SHA-256 och sida: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) bilaga D — självkonsistent, och acceptansvektorn — samt Milestone 3 Report (2016) bilaga A avsnitt A.IX, det uttalande som forskningens litteraturlistor citerar. Varje publicerad indata (geometrimatrisen för 10 satelliter och 2 konstellationer, varians-diagonalerna C_int och C_acc, b_nom, P_sat, P_const och konstantuppsättningen för LPV-200) och varje publicerad utdata (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 och de två konstellationsfelslägenas sigma_3, sigma_ss_3 och b_3) redovisas bredvid motorns eget tal och deras absoluta skillnad. Skyddsnivåekvationen löses INTE om här: referensens lägeslista lämnas till motorns befintliga raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, så bisektionen och den gaussiska svansalgebran som testas är motorns egna; bara geometrin, delösningarna, detektionströsklarna och den publicerade budgetuppdelningen byggs åt den. EXTERNT KONTROLLERAD mot vektorn från 2019: VPL 18,2926 m mot 18,3 m publicerat, HPL 13,4063 m mot 13,45 m, EMT 7,2997 m mot 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m mot 1,3694 m, och alla sex publicerade mellanresultat inom en halv enhet i sin sista utskrivna decimal. Vektorn från 2016 har två interna fel som rapporten anger i stället för att dölja — ett teckenfel i rad 3 i G, och ett K_fa_3 som utvärderats vid 57 felägen medan dokumentet anger N_fault_max = 1 (12 lägen) — så dess geometrimellanresultat reproduceras exakt medan dess skyddsnivåer redovisas som uppmätta avvikelser och utesluts ur acceptanssiffran; toleransen vidgas aldrig för att rymma dem. Varje utsänt numeriskt fält har en enhet och en proveniensklass, och en avskriven siffra märks published så att den aldrig kan förväxlas med en beräknad. OMFATTNING: bara N_fault_max = 1 (felägen för en enskild satellit och en enskild konstellation) är implementerat, och ett fall vars aprioriantaganden kräver samtidiga felundermängder med flera händelser är REFUSED i stället för att tyst trunkeras; feldetektion, uteslutning, kontrollen av chi-kvadratkonsistens och omfördelningssteget för dubbelräkning i referensalgoritmen ligger utanför omfattningen. Detta reproducerar en publicerad referensalgoritms genomräknade exempel — det är inte en certifiering, en luftvärdighetsartefakt eller ett godkännande.

kind = "araim-reference-check"

ascent-losses#

Plan gravitationssväng-uppstigning för ett flerstegsfordon över en icke-roterande sfärisk jord genom US Standard Atmosphere 1976 (vertikal stigning, pitchsparkning, dragkraft längs hastigheten), med integrering av gravitations-, luftmotstånds-, styrnings- och mottrycksförlusterna och kontroll av ideellt dv minus förluster mot brinntidens slutfart; max-Q, maximal acceleration och slutläge vid brinntidens slut. MODELLED.

kind = "ascent-losses"
payload_kg = 10000.0
drag_coefficient = 0.3
kick_altitude_m = 1000.0
kick_angle_deg = 3.0
kick_duration_s = 10.0
step_s = 0.1
dry_mass_kg = 25000.0

attitude-budget#

Attityd- och pekfelsbudget i 3 frihetsgrader: det värsta fallets gravitationsgradientstörande vridmoment ((3/2)(μ/R³)ΔI) och en pekfelsbudget som kvadratisk summa över namngivna 1σ-bidrag (sensorbrus, reaktionshjulsjitter, termiskt, uppriktning) med den dominerande termen, för en banhöjd + spridning i kroppens tröghet. MODELLED skalär AOCS-budget — ett komplement före hårdvaran till Basilisk/42, inte en simulering av reglerslinga, 6 frihetsgrader eller flexibla moder.

kind = "attitude-budget"
altitude_km = 600.0
name = "star_tracker_noise"
sigma_arcsec = 5.0
name = "reaction_wheel_jitter"
sigma_arcsec = 8.0
name = "thermal_distortion"
sigma_arcsec = 4.0

body-pnt#

Positionering kring valfri himlakropp i solsystemet: en omloppsfarkost eller en ytlandare kring en centralkropp som väljs med namn (Mars, Månen, Europa, Ganymedes, Titan och resten av solsystemskatalogen), som navigerar med enkelriktade pseudoavstånd från en liten Walker-navigationskonstellation kring kroppen (tvåkroppsbanor med kroppens egen sekulära J2-drift, en okänd användarklocka) och eventuellt ett klockfritt tvåvägsavstånd i djuprymden från jorden, vars riktning och avstånd kommer från den analytiska solsystemsefemeriden vid varje epok. Siktlinjer blockeras av kroppens medelsfär, och en ytanvändare behöver dessutom elevationsmasken. Per epok: reläer i sikte, om jorden är ovanför limben, GDOP och PDOP enbart för konstellationen (geometrisk dilution och positionsdilution av precision), den formella osäkerheten i position på en sigma med och utan jordraden, samt felet i en seedad positionsbestämning med Gauss-Newton minsta kvadrat åt båda hållen; över körningen: tillgänglighet, jordsynlighet, median-PDOP, RMS-fel och formell mediansigma, plus ljustiden jorden–kroppen, tur och retur, Shapiro-fördröjningen och solseparationen vid epoken. MODELLED: reläbanorna, brusnivåerna och den ögonblickliga mätmodellen är modellval, inte validerade mot ett uppdrags navigationsdata; kroppskonstanterna är de publicerade värdena som anges i body.rs, och jordgeometrin ärver etiketterna från solsystemsefemeriden.

kind = "body-pnt"
body = "Europa"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 306822.0
step_s = 1800.0
seed = 11
kind = "surface"
lat_deg = 20.0

kind = "body-pnt"
body = "Mars"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 88775.0
step_s = 300.0
seed = 7
kind = "orbiter"
altitude_km = 300.0

campaign#

Kampanj: befintliga scenariotyper sammansatta till en körning, där varje tal läses från en verklig körning av den namngivna typen. Fyra avsnitt, i valfri kombination. PHASES: ett kedjat uppdrag på en gemensam tidslinje -- varje fas kör ett eller flera scenarier (till exempel jamming, därefter spoofing, därefter en klocka i holdover med ett tröghetsnavigationssystem som glider bredvid, därefter ett integritetslarm, därefter återhämtning), deras utdata läses in i namngivna kanaler (klockans tidsfel mot sin gräns, förhållandet mellan bärvåg och brustäthet mot spårningsgolvet, skyddsnivån mot larmgränsen, positionsfel, spårande satelliter, larmflaggor) med en förinställning per typ eller med explicita resultatsökvägar, och samplas om till ett gemensamt rutnät med nollte ordningens hållning, med fasgränser och händelser; tillstånd förs vidare genom carry (en kanal fortsätter från föregående fas slutvärde), handoff (ett tal från en föregående fas skrivs in i den här fasens scenario) och end_at (en fas slutar vid en tidpunkt som en körning beräknat, till exempel en spoofing-monitors detektionstid). SWEEP: ett rutnät över en till tre punktseparerade scenarionycklar av valfri typ (ett heltalssegment indexerar en array av tabeller, som i system.2.sisre_m), med mått som läses via resultatsökväg och, med fler än en körning, en seedad Monte Carlo-ensemble i varje nod. MONTE_CARLO: realisering k körs vid base_seed + k; varje mått redovisar medelvärde, standardavvikelse, rangpercentiler enligt närmaste rang för 5:e/50:e/95:e percentilen och ett bootstrap-konfidensintervall på 95 % med fast frö för medelvärdet. COMPOSE: flera scenarier under gemensamma värden (en jammers effekt och position skrivna in i en maritim och en vägbunden mottagare), med en kombinerad sammanfattning av bästa/sämsta. Resultatet innehåller en kampanjhash, en sammanfattning över varje medlemsresultat och en enhetspost för varje utsänt tal; interoperabilitetsexporterna skriver varje medlemsscenario som har geometri som en egen filuppsättning. Sammansättningsidentiteter testas: en kampanj med en fas reproducerar den fristående körningen bit för bit, en ensemble med fast frö är bytestabil, och på en klocka med vitt frekvensbrus faller ensemblens medelvärde inom det redovisade intervallet med spridning som motsvarar sqrt(q_wf * tau). MODELLED: den additiva carry och nollte ordningens hållning är modellval, och varje fas bär etiketten för den typ som körde den.

kind = "campaign"
title = "Jamming, spoofing, holdover and integrity: a chained mission"
seed = 20260928
step_s = 10.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
seed = 42
threshold_ns = 50.0

kind = "campaign"
title = "Monte Carlo: free-running clock error against its closed form"
seed = 20260928
runs = 200
seed_key = "seed"
metrics = [
seed = 42
threshold_ns = 20.0

kind = "campaign"
title = "Link budget: range and rate for a 3 dB margin"
seed = 20261013
method = "nelder-mead"
max_evals = 300
name = "margin"
path = "margin_db"
goal = "target"

kind = "campaign"
title = "One jammer, a ship and a car"
seed = 20260928
name = "jammer_power"
unit = "dBW"
value = 8.0
name = "jammer_position"
unit = "m"

kind = "campaign"
title = "L-band jamming from the spectrum, clock holdover and a Galileo-only fallback"
seed = 20260928
step_s = 1.0
name = "onset"
duration_s = 60.0
end_at = "timeline.bands[0].first_loss_t_s"
end_at_run = 1

kind = "campaign"
title = "Jammer power sweep: availability and J/S against transmit power"
seed = 20260928
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammer.power_dbw"
unit = "dBW"
start = -50.0

kind = "campaign"
title = "Navigation-message service data against frame length"
seed = 20260929
name = "fit_interval"
unit = "s"
value = 300.0
label = "ephemeris-clock"
bind = { fit_interval = "message.fit_interval_s" }

kind = "campaign"
title = "Fused MEO + LEO positioning against the LEO SISRE"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_sisre"
key = "system.2.sisre_m"
unit = "m"
start = 0.05

kind = "campaign"
title = "Indoor LEO-PNT by band and building class"
seed = 20260929
label = "traditional-building"
metrics = [
kind = "leo-pass"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0

kind = "campaign"
title = "IoT energy per fix against LEO UHF transmit power"
seed = 20260929
metrics = [
name = "uhf_eirp"
key = "satellite.0.band.0.eirp_dbw"
unit = "dBW"
start = -35.0

kind = "campaign"
title = "NTN positioning against reference-signal bandwidth"
seed = 20260929
metrics = [
name = "bandwidth"
key = "signal.0.bandwidth_hz"
unit = "Hz"
start = 180000.0

kind = "campaign"
title = "PPP convergence against the altitude of a 192-satellite LEO layer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_altitude"
key = "case.0.system.0.shell.0.altitude_km"
unit = "km"
start = 500.0

kind = "campaign"
title = "GNSS jammed, LEO-PNT carries the user, integrity maintained"
seed = 20260929
step_s = 30.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
series = [
kind = "spectrum"

kind = "campaign"
title = "LEO-PNT band diversity against an L-band barrage jammer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammers.0.received_power_dbw"
unit = "dBW"
start = -140.0

kind = "campaign"
title = "Spoofing monitors against four spoofers"
seed = 20260929
name = "jump"
unit = "m"
value = 30.0
label = "l-band-only"
bind = { jump = "spoofer.offset_m" }

kind = "campaign"
title = "5G base-station timing: holdover and LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-lost"
duration_s = 86400.0
events = [
kind = "telecom-timing"

kind = "campaign"
title = "Container tracking with LEO UHF: energy per fix along a journey"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "port-hamburg"
duration_s = 480.0
series = [
kind = "leo-pass"

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "open-road"
duration_s = 600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon: a flat cut-off and a city-street skyline"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "urban-canyon"
duration_s = 900.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Critical infrastructure timing: holdover with LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-locked"
duration_s = 600.0
alarms = []
seed = 42

kind = "campaign"
title = "Polar and Arctic users with a polar LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 60.0
name = "tromso"
duration_s = 3600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 3.0 }]

kind = "campaign"
title = "Railway and maritime with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "strait-jammed"
duration_s = 1800.0
kind = "jamming"
seed = 1

cislunar-arc-recovery#

MODELLED test med oberoende estimator av observerbarhetströskeln för cislunar båglängd. Den tröskeln är en RANG-avläsning på observerbarhetsmatrisen som byggs av de ANALYTISKA avståndsjakobiraderna och den ANALYTISKA variationella tillståndsövergångsmatrisen, och dess kontroll med kvadratrotsinformationsfiltret viker in just de raderna — en konsistenskontroll mellan två numeriska maskiner, inte styrkande belägg. Den här typen tillhandahåller den saknade skiljedomaren: en batch-estimator med minsta kvadrat som faktiskt ÅTERFINNER chefens initialtillstånd från simulerade mätningar, med mätpartialerna tagna som CENTRALA FINITA DIFFERENSER av den sammansatta framåtmodellen. Den anropar ingen analytisk jakobirad, ingen variationell STM, ingen singulärvärdes- eller egenvärdesuppdelning, ingen rangtolerans och inget kvadratrotsinformationsfilter — en källtextspärr i tests/cislunar_arc_recovery_reference.rs gör det verkställbart — medan dynamiken (samma RK4-CR3BP-flöde), begynnelsevillkoren (samma differentialkorrigerade konstellation), den skalära observabeln och epokrutnätet delas medvetet och namnges i det utsända independence-blocket, eftersom två analyser av ett fysikaliskt problem måste vara överens om fysiken för att vara jämförbara. Två kriterier, vart och ett svept över fem dekader av sin egen gräns: BRUSFRI ÅTERFINNING (varje seedad körnings slutliga tillståndsfel högst recovery_factor gånger dess a priori-förskjutning — rangmotsvarigheten, utan singulärvärdestolerans i sig) och MONTE CARLO-SKATTBARHET (det uppmätta RMS-positionsfelet över en seedad brusensemble under en angiven gräns — skattbarhetsmotsvarigheten, uppmätt i stället för förutsagd). Stöder det plana fyratillståndet och det rumsliga sextillståndet, familjerna DRO / L2 halo / L2 NRHO, observabler för avstånd och avståndshastighet, och en månecentrerad polär parametrisering där transformationen tillämpas på TILLSTÅNDET och framåtmodellen deriveras om där. MEASURED på det publicerade plana DRO-rutnätet: estimatorn återfinner fyratillståndet från 0,782609 h mot rangkriteriets 2,086957 h vid rel_tol 1e-6 (kvot 0,375) — rangtröskeln är INTE styrkt som gräns för återfinnbarhet — medan den uppmätta skattbarhetsgränsen hamnar i samma rutnätscell som den formella, 5,739130 h, och den uppmätta felkurvan reproducerar den formella 1-sigma över 21 båglängder till en geometrisk medelkvot på 0,98. MODELLED: konstellationsutformningen, epokrutnätet, den enda spårade länken, förskjutningens storlek, mätsigman och de två angivna gränserna. Inte en certifierad produkt för navigeringsprestanda.

kind = "cislunar-arc-recovery"

cislunar-observability#

MODELLED observerbarhet för en plan cislunar konstellation (P6): spårar en differentialkorrigerad plan DRO-konstellation med fyra rymdfarkoster med avståndsmätning mellan satelliter och redovisar hur mycket av en rymdfarkosts fyratillstånd [x,y,ẋ,ẏ] som bågen gör observerbart. Ger (1) tabellen rang mot båglängd för en enda länk med enbart avstånd — ögonblickligen rang 1, växande mot hela fyratillståndet när bågen förlängs (P6 tabell 1); (2) Gramians egenvärdesspektrum + konditionstal över bågen; (3) jämförelsen av ögonblicklig rang för enbart avstånd mot avstånd+avståndshastighet (Doppler som utformningsspak) plus redovisningen av GDOP som är singulär för enbart avstånd / definierad för avstånd+hastighet; och (4) en oberoende SRIF-korsvalidering vars posteriora kovarians blir ändlig / välkonditionerad exakt vid den båge där den observerbara rangen når fyra. VALIDATED kärna: den observerbara rangen är en rangavslöjande tröskel för singulärvärden korskontrollerad mot Gramians egenrang; egenvärdesspektrumet följer de spektrala invarianterna (spår=Σλ, det=Πλ, Frobenius²=Σλ²); den variationella STM är den med finita differenser validerade CR3BP-STM; raderna för jakobianen av avstånd/avståndshastighet är analytiska partialer validerade med finita differenser (korskontrollerade mot cratens 3-D-observabel för avståndshastighet); de fyra begynnelsevillkoren är differentialkorrigerade plana DRO:er som sluter till en snäv periodicitetsresidual och är retrograda; rangövergången är korsvaliderad mot cratens kvadratrotsinformationsfilter (posteriorkovariansen ändlig exakt vid full rang, cond(P)=cond(OᵀO)); en rangdefekt ögonblicksbild flaggas GDOP-odefinierad (fim condition=inf), aldrig ett falskt ändligt värde — samma skydd mot singulär geometri som pvt::solve_spp tillämpar. MODELLED: konstellationsutformningen (DRO-perilunamplituder och faser) och den specifika rangprogression den ger. Inte en certifierad produkt för navigeringsprestanda.

kind = "cislunar-observability"

clock#

Klockans holdover mot specifikation; valfri Monte Carlo-ensemble (runs > 1).

seed = 42
threshold_ns = 20.0
runs = 200
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker floor modeled at sigma_y=1e-16"

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-lab-sr"
provenance = "Laboratory Sr optical lattice clock, sigma_y(1s)=4.8e-17 (Oelker et al. 2019, Nature Photonics); q_wf=sigma_y(1s)^2; laboratory maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 2.304e-33

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

combined-altpnt#

Kombinerad navigator för gravitation + magnetfält + terräng i GPS-nekad miljö: tre skalära fältkanaler sammanslagna per vägpunkt för en skarpare positionsbestämning med mindre drift (lägre CRLB) än något enskilt fält.

kind = "combined-altpnt"
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5
drift_lon_deg = -0.4

conflict-resilience#

MODELLED resiliens i lagrad PNT under konflikt (P7): en användare i en omstridd miljö har flera PNT-lager (GNSS med öppen tjänst, bredbands-GNSS, en autentiserad konstellation, ett förstärkningsrelä), vart och ett med en grundtillgänglighet, en noggrannhet på 1σ och en sårbarhet för nekande per vektor mot det gemensamma jamming-/spoofing-hotet. En intensitetssvept SEEDAD Monte Carlo nekar varje lager med sannolikheten clamp(vulnerability·intensity·vector_weight,0 1), slår ihop de överlevande med den slutna inversvariansregeln σ_fused=(Σ 1/σ_i²)^(−1/2), och redovisar sannolikheten för total förlust (alla lager nekade), mediankravet på sammanslaget fel och statistik per lager för användbarhet/nekande mot intensitet. Det övergripande resiliensförhållandet (sannolikhet för total förlust med ett lager mot lagrad) hamnar på ~7x under ANTAGANDET OM OBEROENDE; ett envariabelt Gauss-copula-svep med korrelerat nekande visar sedan hur de ~7x kollapsar mot 1 när korrelationen i nekande ökar (korrelation slår ut lagring). Ett block för priorkänslighet låter det övergripande talet variera över de KÄLLBELAGDA sårbarhetspriorerna via mcda-tornado + en Dirichlet-omfördelning av hotinsats + percentilkonfidensintervall. VALIDATED kärna: Monte Carlo-totalförlusten konvergerar mot den slutna oberoende produkten Π_i p_deny_i (inom Monte Carlo-standardfelet vid ett fast frö och stort N); den inversvariansvägda sammanslagningen är en sluten identitet; vid ρ=0 reduceras copulan till den oberoende modellen och varje ρ bevarar varje lagers marginella nekandefrekvens. MODELLED: storleksordningarna för sårbarhet/tillgänglighet/noggrannhet per lager är källbelagda men Modelled indata (JammerTest 2024, TEXBAT, EASA SIB, RTCA DO-229, LunaNet/IOAG — se conflict_threat_params), och den specifika storleken ~7x och formen på kurvan förhållande mot korrelation följer av den parametriseringen. En uppdelning av överlevnad per vektor i § 4,2 löser sedan upp det gemensamma RF-hotet i de fyra namngivna vektorerna (jamming/spoofing/kinetiskt/cyber) och redovisar varje vektors kurva för graciös försämring av användbar PNT S_v(x)=1-Prod_i(1-a_i(1-clamp(susceptibility_i,v·x,0 1))) — VALIDATED: den seedade Monte Carlo per lager konvergerar mot den slutna formen; jamming är den skarpaste vektorn för den korrelerade RF-baslinjen och det RF-immuna tröghetslagret är den avgörande överlevaren. Inte en certifierad produkt för navigeringstillgänglighet.

kind = "conflict-resilience"
trials = 4000
seed = 20260709
primary_layer = 0
min = 0.0
max = 1.0
steps = 11
values = [0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.95]

constellation-design#

Konstellationsdesign i stor skala: Walker DELTA- och Walker STAR-mönster i konventionen i: T/P/F (noder spridda över 360 eller 180 grader, avstånd i planet 360*P/T, fasförskjutning mellan plan 360*F/T), uttryckliga elementlistor och designer med flera skal, flera konstellationer i en körning, runt jorden, månen, Mars eller någon annan planet, Pluto eller större måne med de konstanter som finns i modulen body (samma som typerna solar-system och body-pnt använder). FÖRINSTÄLLNINGAR utifrån publicerade nominella element: gps-baseline och gps-expandable (de 24 platserna och de sex expanderbara paren fram/akter i GPS Standard Positioning Service Performance Standard, 5:e utgåvan 2020, tabellerna 3.2-1 till 3.2-3), galileo (Walker 24/3/1 på 29 599,801 km och 56 grader, Galileo Open Service Service Definition Document utgåva 1,1 tabellerna 1 och 23), beidou och beidou-meo (Walker 24/3/1 på 21 528 km och 55 grader plus tre geostationära satelliter på 80, 110,5 och 140 grader E och tre lutande geosynkrona satelliter på 55 grader, BeiDou Open Service Performance Standard 3,0 avsnitt 4,1; MEO-fasen och den lutande geosynkrona passagen vid 118 grader E är modellerade eftersom standarden inte anger dem) och glonass (24/3/1 på 19 100 km och 64,8 grader utifrån platsformeln i GLONASS Interface Control Document utgåva 5,1 avsnitt 5,2). TÄCKNING OCH DILUTION OF PRECISION: över ett latitud-/longitudrutnät och ett samplat fönster med elevationsmask, antalet satelliter i sikte, GDOP, PDOP, HDOP och VDOP per cell, tillgängligheten (en positionsbestämning med PDOP vid eller under en tröskel, 6 som standard) per cell, globalt (ytviktat) och på den sämsta platsen, med en mottagarklocka per konstellation om inte clock = "common". Det skalar till tusentals satelliter: sikt är en skalärprodukt mot varje satellits halvvinkel för täckning, och satelliter delas in i band efter nadirlatitud vid varje epok så att en rutnätsrad bara testar de som kan vara i sikte; rapporten räknar de parprov som sparades. JSON innehåller rutnätskartorna och nedsamplade markspår per satellit. VALIDATED: Walker-generatorn mot Galileo OS SDD tabell 23 och platsformeln i GLONASS ICD, GPS-förinställningen mot den publicerade kolumnen för ekvatorpassage i SPS PS tabell 3.2-1, och GPS-baslinjens globala HDOP-fördelning mot SPS PS bilaga B (median 0,94, 95% 1,25, medelvärde 0,96, tolerans 0,03). MODELLED: tvåkroppsbanor med valfri sekulär J2, en sfärisk kropp, enbart geometrisk sikt (ingen signaleffekt, hälsa eller terräng) och den relativa fasen mellan olika system, som inte är en ögonblicksbild av något verkligt datum.

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 86164.0
step_s = 900.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "per-constellation"

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
mask_deg = 20.0
pdop_threshold = 3.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

kind = "constellation-design"
body = "moon"
duration_s = 86400.0
step_s = 1800.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

contact-schedule#

Planering av markkontakter för flera satelliter över flera stationer: skenbara åtkomstfönster (SGP4, jordfast system enligt IAU 2006/2000A, refraktion enligt ITU-R P.834, ljustid), DVB-S2 ACM-datavolymen för varje passage (ETSI EN 302 307-1, trösklarna i Table 13) och en konfliktfri tidsplan (en satellit per antenn med omställningstid, en station per satellit, prioritetsviktad leverans begränsad till varje eftersläpning) med en girig metod med marginalvärde, en först-till-kvarn-baslinje och en exakt branch and bound på små mängder, med den giriga metodens optimalitetsgap. MODELLED.

kind = "contact-schedule"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

earth-gnss-lunar#

Mottagning av jord-GNSS på månavstånd, det svagsignalslager som conflict-resilience-artikeln nämner och som motorn saknade modell för. En GNSS-satellit riktar sin antenn mot jorden; en mottagare nära månen befinner sig ungefär femton gånger omloppsradien bort, så tre saker slår till samtidigt. Jorden SKYMMER ANTENNENS HUVUDRIKTNING: från 26 560 km upptar den en halvvinkel på 13,9 deg, så varje stråle mot månen måste lämna sändaren minst så långt från nadir, vilket tar bort strålens topp innan någon effekt beräknas. Det som återstår är HUVUDLOBENS KANT OCH SIDOLOBERNA, det regim som LuGRE-nyttolasten faktiskt arbetade i under 2025. Och fritt-rum-förlusten är cirka 208 dB vid L1, ungefär 25 dB mer än en markanvändare betalar. Rapporten ger en rad per satellit (vinkel från antennens huvudriktning, jordskymning, avstånd, vägförlust, sändningsförstärkning vid den vinkeln, mottagen effekt, bärvåg-till-brustäthet) och aggregerar bara de länkar som klarar spårningströskeln. DEN REDOVISAR OCKSÅ KONDITIONERINGEN, eftersom det är den som definierar detta lager: varje synlig satellit ligger inom en kon som är ett par grader bred sett från månen, så siktlinjerna är nästan parallella, DOP (dilution of precision) är enorm, och en jord-GNSS-positionsbestämning på månavstånd är en observation av TIDSSYNKRONISERINGSKLASS betydligt mer än av positionsklass. MODELLED, och sändningsdiagrammet är orsaken: förstärkningen vid vinkel är en likformig cirkulär apertur (Airy), medan en verklig GPS L1-antenn är en spiralantennsgrupp med tolv element, med en formad huvudlob och icke-Airy-sidolober. Uppmätta diagram finns och ingår inte här, så ordningsföljder och storleksordningar är meningsfulla medan dB för en enskild satellit inte är det. Medvetet FRÅNVARANDE, och var och en gör budgeten optimistisk: ingen jonosfärisk eller troposfärisk förlust på de strålar som tangerar limben, ingen polarisations-, pekningsförlust eller implementeringsförlust, och en sfärisk jord utan refraktiv utvidgning. Månens position är en INDATA (avstånd plus tröghetsriktning) snarare än ett efemeridsuppslag, eftersom det som testas är länken och strålgeometrin. Att uppgradera denna rad till Validated kräver ett uppmätt sändningsdiagram och LuGRE-normalpunkter; inget av dem finns i arkivet och inget av dem är påhittat här.

kind = "earth-gnss-lunar"
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0
planes = 6
sats_per_plane = 4
phasing_f = 2.0
epoch_s = 0.0
receiver_range_m = 384400000.0

entry-heating#

Atmosfärsinträde med tre frihetsgrader (3-DoF) och punktmassa över en roterande sfärisk jord eller Mars (ballistiskt eller bärande med konstant roll), RK4, genom US76, en exponentiell atmosfär eller Mars-atmosfären, med konvektiv uppvärmning i stagnationspunkten enligt Sutton-Graves (NASA TR R-376): maximal retardation, värmeflöde och dynamiskt tryck, värmelast, räckvidd, en energikontroll i roterande system och den slutna formen enligt Allen-Eggers bredvid. Maximal retardation kontrolleras mot det publicerade nominella Stardust-värdet; uppvärmningen är MODELLED.

kind = "entry-heating"
body = "earth"
atmosphere = "us76"
entry_interface_altitude_m = 125003.0
velocity_frame = "inertial"
entry_speed_m_s = 12900.0
flight_path_angle_deg = 8.2
latitude_deg = 41.0

eo-coverage#

Fotavtryck och täckningsgeometri för en jordobservationsnyttolast (SMAD-rymdtriangeln): jordens vinkelradie, svepbredd, markupplösning i nadir (GSD), maximal åtkomst utanför nadir, cirkulär omloppstid, J2-nodperiod och markspårsavstånd vid ekvatorn med en flagga för sammanhängande täckning, för en omloppshöjd, inklination (solsynkron som standard) och sensorns FOV/IFOV. MODELLED geometri för en sfärisk jord (ingen radiometri/MTF/atmosfär/jitter/solglitter); nodavstånd R_e·(ω − Ω̇)·T_nodal med sekulära J2-hastigheter av första ordningen.

kind = "eo-coverage"
altitude_km = 700.0
half_fov_deg = 7.5
ifov_microrad = 14.0
max_off_nadir_deg = 45.0

eo-radiometry#

Radiometri och bildkvalitet för en nadirkamera: radians vid aperturen för en lambertsk scen, kameraekvationen, signal samt skott-/mörker-/avläsnings-/kvantiseringsbrus och SNR; systemets MTF vid Nyquist (diffraktion x detektor x smetning x jitter), det relativa kantsvaret utifrån den, Q = lambda F/p och GIQE version 4 NIIRS utan MTF-kompensation. MODELLED.

kind = "eo-radiometry"
altitude_m = 500000.0
focal_length_m = 3.6
aperture_m = 0.40
pixel_pitch_um = 5.5
wavelength_um = 0.65
bandwidth_um = 0.2
fill_factor = 1.0

ephemeris#

Efemerid och markspår: propagera en satellit (TLE→SGP4 eller analytisk bana) och ge dess TEME/GCRS-tillstånd (position + hastighet), ITRF/ECEF-position, WGS-84 sub-satellitens lat/lon/höjd samt stationens az/el/avstånd + avståndshastighet (Doppler) per steg. Satelliten kommer från en tle eller från en analytisk orbit med dess epoch (en tle har företräde när båda anges); med en tle åsidosätter en epoch TLE:ns egen epok som t = 0.

kind = "ephemeris"
tle = """
step_s = 30.0
duration_s = 16740.0
xp_arcsec = 0.0
yp_arcsec = 0.0
lat_deg = 49.8707
lon_deg = 8.6217

fusion#

Gemensam PNT med Kalman-filtersensorfusion över samma hybrida indata.

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

gnss-ins#

Löst och tätt kopplat GNSS/INS-feltillstånds-EKF.

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 1.5
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 45.0
lon_deg = -57.3

kind = "gnss-ins"
seed = 13
threshold_m = 100.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 3.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 52.0
lon_deg = 5.0

kind = "gnss-ins"
seed = 11
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 54.0
lon_deg = 10.0

kind = "gnss-ins"
seed = 12
threshold_m = 30.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 48.0
lon_deg = 11.0

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 59.437
lon_deg = 24.745

gnss-sim#

Pseudoavståndssimulering i mätdomänen (Klobuchar-jonosfär, Saastamoinen/Niell-troposfär) + RAIM.

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

gnss-ssv#

MODELLED GNSS-tillgänglighet och länkstyrka i Space Service Volume och bortom den: för en användare på en sfär (ICG-häftets globala skal) eller på en keplersk bana (LEO till månöverföring) räknar den, per konstellation (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) och för alla tillsammans, de signaler som är användbara över en C/N0-tröskel - tillgänglighet för minst en och för fyra signaler, maximal bortfallstid, mottagen C/N0, DOP (dilution of precision), länkar via huvudlob mot sidolob - med ett sändningsdiagram från häftet, parametriskt eller användarlevererat, valfria effekter av limbstråle-jonosfär, plasmasfär och atmosfär och en valfri utformning av en svagsignalmottagare; också ett GNSS-EKF ombord för HEO- och månöverföringsfarkoster (banmekanik, solstrålningstryck, tredje kroppar, klocka) och relativ navigering för en formation av flera farkoster med enkeldifferentierade pseudoavstånd. Kontrollerad mot tabellerna i ICG SSV-häftet under en förhandsregistrering (xval/gnss-ssv)

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO formation relative navigation (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "heo"
duration_min = 400.0
step_s = 60.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO, high-gain nadir and patch zenith antennas, parametric sidelobes, limb medium"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
preset = "heo"
duration_periods = 1.0
step_min = 10.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, weak-signal receiver, parametric sidelobes"
include = ["gps", "galileo", "glonass", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
apply = "acquisition"
t_coh_s = 0.1
n_noncoherent = 100.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, onboard GNSS EKF (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "lunar-transfer"
duration_min = 1440.0
step_s = 300.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "Upper SSV shell, 20 dB-Hz (reduced size)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
altitude_km = 36000.0
antenna = "hemisphere"
grid_levels = 2
duration_min = 4320.0

gravity-map#

GPS-nekad navigering med gravitationskartmatchning: en kallatomsgravimeter återskapar en konstant INS-drift ur den sekvens av gravitationsanomalier som den flyger genom.

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 12.0
start_lon_deg = 24.0
step_lat_deg = 0.18
step_lon_deg = 0.13
waypoints = 12
drift_lat_deg = 0.55

holdover-test#

MODELLED holdover-test av ett tidssynkroniseringssystem, poängsatt utifrån en tidsfelsregistrering som OPERATÖREN lämnar (en linuxptp ptp4l-, phc2sys- eller ts2phc-logg, en chrony tracking- eller statistics-logg, en TICC-, TimeLab- eller RINEX-klockslogg, eller time_s,time_error_ns-par). Testet har fyra steg och Kshana utför inget av dem: en låst BASLINJE, GNSS BORTTAGET av operatören (antennkabeln eller simulatorns utgång; Kshana sänder och styr ingenting) vid en angiven tidpunkt, HOLDOVER på systemets egen oscillator, och ÅTERHÄMTNING efter att operatören återställt GNSS vid en andra angiven tidpunkt. Registreringen delas vid dessa två tidpunkter. Baslinje: tidsfelsstatistik och de ITU-T-masker som är skrivna för en låst klocka. Holdover: statistik, den fraktionella frekvensavvikelse som systemet höll (en minstakvadratlinje), de masker som är skrivna för holdover eller en autonom klocka, ePRTC-A-holdoverenveloppen utifrån den angivna låsta varaktigheten, och tiden tills varje tidsfelsbudget överskrids. Återhämtning: om och när |TE| kom inom ett angivet band och stannade där, toppen och det största steget. Varje gräns är avskriven från en offentlig ITU-T-tabell (telekomtidsmaskerna); orden är 'uppmätt mot masken', och de två tidpunkterna är operatörens uppgift, inte verifierade. En registrering som är för kort för en mask är INCOMPLETE och extrapoleras aldrig. Se docs/TIMING-HIL.md.

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
samples = [

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
format = "ptp4l"

hybrid#

Hybrid PNT-slutsten: klocka + IMU + stöd från tidsöverföring.

kind = "hybrid"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

hybrid-optical-rf#

MODELLED heterogent gemensamt kvalitetsmått för optisk + RF PNT (P5): sätter ihop den tvåvägs optiska länkbudgeten för 1550 nm (fotonbegränsad tvåvägsavståndsmätning CRLB σ_τ/√N och diffraktionsfotavtryck λ/D·avstånd), en korsmodal RAIM-skyddsnivå med lösningsseparation (position OCH tidssynkronisering) som fusionerar de lösa RF-lösningarna och de täta optiska lösningarna med olikartade kovarianser, den optiska tillgängligheten vid klar himmel för N stationer (oberoende union 1−Π(1−a_i) och en rumsligt korrelerad variant), en överlämning av tillstånd/kovarians mellan optik och RF med ett BEVISAT bitkontinuerligt (hoppfritt) medelvärde och en NEES χ²-konsistensspärr, samt ett gemensamt poängtal P(tillgänglig OCH precisionsklass OCH integritetssäkrad) med korrelationshantering. VALIDATED sluten form: avstånds-CRLB, diffraktionsfotavtrycket, χ²-kvantilen för skyddsnivån, unionskombinatoriken, överlämningens medelvärdeskontinuitet + NEES-spärren och den gemensamma oberoende produkten. MODELLED: de optiska förlustfördelningarna, storleksordningarna för RF-/optisk σ, indata om molnklimatologi, korrelationerna och P_HMI-budgeten. Ingen certifierad tillgänglighets-/integritetsprodukt.

kind = "hybrid-optical-rf"
wavelength_nm      = 1550.0
tx_power_w         = 1.0e-3
tx_aperture_m      = 0.85
rx_aperture_m      = 0.85
range_km           = 384000.0
pulse_rms_ps       = 50.0
integration_s      = 1.0

hybrid-ukf#

Hybrid kvant+klassiskt tätt kopplat GNSS/INS-UKF med 17 tillstånd (MODELLED): 15 INS-feltillstånd + CAI-härledd korrigering av accelerometerbias + en klocka med 2 tillstånd (fas+frekvens) från q-parameterns klockmotor, driven av den intervallbegränsade CAI-felmodellen. Kvalitetsmåttet är filtrets självkonsistens (NEES + innovationsvithet mot χ²-gränser) — ett självkonsistenspåstående, INTE en garanti för noggrannhet i verkligheten. Endast simulering; ingen TRL>3, ingen flygerfarenhet, ingen extern validering.

kind = "hybrid-ukf"
seed = 1771
speed_m_s = 100.0
sigma_pr_m = 1.0
sigma_rr_mps = 0.05
consistency_seeds = 24
q_factor = 1.0
r_factor = 1.0

impairment-eval#

Utvärderingsbädd för maskininlärd detektering av RF-störningar (13494): generera en märkt, parameterförankrad SYNTETISK korpus (nominal/jamming/spoof-time/spoof-position/multipath), poängsätt en detektor (energy|agc|sqm|parity|fused) med den detektoroberoende ramen och redovisa AUC/ROC/förväxlingsmatris + Pd per klass vid ett mål-Pfa, samt optimismgapet mellan inom och utanför fördelningen. Endast MODELLED driftkaraktäristik — aldrig fält/IQ, inget bra/dåligt-utlåtande.

kind = "impairment-eval"
seed = 42
n_per_class = 200
meas_noise = 0.6
detector = "fused"
target_pfa = 0.05
shift_severity_scale = 0.5
optimism_tol = 0.05

inertial#

Tröghetsbaserad 1-DOF-dödräkning under ett GNSS-bortfall.

kind = "inertial"
seed = 42
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-quat"
provenance = "Exail hybrid quantum accelerometer triad: bias stability 6e-8 g = 5.88e-7 m/s^2 after 24 h (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209); noise 22 ug/sqrtHz = 2.16e-4 (m/s^2)/sqrtHz; laboratory maturity, not deployed"

kind = "inertial"
seed = 20261013
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-interferometer"
provenance = "Cold-atom (Rb-87 D2) interferometric accelerometer: q_va derived from the [accel_quantum.cai] parameters, a bracket in the GAIN/MAIUS literature range (Freier et al. arXiv:1512.05660; Becker et al. Nature 2018); residual bias 5.88e-7 m/s^2 = the 6e-8 g bias stability of a laboratory hybrid quantum accelerometer (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209). Laboratory maturity, not deployed."

ins-trn-coast#

INS/TRN-felmodell för fri tröghetsflygning (coasting): positionsfel mot varaktighet, byggd utifrån IMU-koefficienter i stället för att svepas som en antagen driftshastighet. Fem tillväxtbidrag — accelerometerbias, gyrobiasens lutning via gravitationen, hastighetsslumpvandring, vinkelslumpvandring och skalfaktor mot tillryggalagd sträcka — vart och ett propagerat genom en tröghetsfelmodell med nio tillstånd i lokalt horisontsystem med Schuler-återkoppling vid en angiven latitud och höjd (de ledande lagarna av lägsta ordning för korta förlopp t², t³, t^1,5, t^2,5 och t¹/t² redovisas bredvid) och kombinerade enligt en ANGIVEN regel (kvadratsumma som standard, eller linjär summa, eller deterministisk summa med stokastisk kvadratsumma; alla tre beräknas vid varje körning så att valet syns i stället för att vara gömt). De varaktigheter som når positionströsklar angivna av anroparen (10 m och 50 m som standard) hittas med motorns befintliga intervallhalvering, var och en med en uppdelning per bidrag som pekar ut den dominerande källan, och varje enskilt bidrags passage inverteras dessutom algebraiskt så att de två stämmer överens. Ett terrängrelativt navigeringsläge (TRN) begränsar förloppet med periodiska positionsbestämningar och redovisar det största intervall mellan positionsbestämningar som håller varje tröskel; en positionsbestämning enbart av position lämnar hastighetsfel och lutning kvar över positionsbestämningen, så den begränsar inte alltid förloppet vid någon frekvens, och rapporten säger det i stället för att ge en nolla. MODELLED: IMU-klassernas koefficienter är representativa bandvärden, inte ett datablad, och residualen för terrängpositionsbestämningen är en indata. En tröskel som inte nås redovisas som null med en status, aldrig som en nolla. Ingen certifierad produkt för tröghetsnavigeringens prestanda.

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 250.0
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 50.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "position-only"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 6.17
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 100.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "tactical"
speed_m_s = 44.4
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [2.0, 20.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

integrity#

RAIM med ögonblicksbild / lösningsseparation / ARAIM med HPL/VPL och ett Stanford-diagram.

kind = "integrity"
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 0.75
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0
araim_dual = true

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

jamming#

Jamming enligt länkbudget: J/S → effektiv C/N₀ → förlust av låsning.

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 52.0
lon_deg = 4.0

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 60.0
duration_s = 21600.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

launch-window#

Tvåkropps-geometri för uppskjutning och uppstigning: uppskjutningsazimut(er) (sin Az = cos i / cos lat), lägsta nåbara inklination, cirkulär hastighet, jordrotationens östliga bonus, Δv för planbyte med dogleg när målinklinationen är lägre än platsens latitud, och antalet dagliga uppskjutningstillfällen. MODELLED geometri för en sfärisk jord (ingen korrektion för hastighetstriangeln med roterande jord, ingen modell för uppstignings-/dragförluster).

kind = "launch-window"
site_lat_deg = 28.5
target_inclination_deg = 51.6
altitude_km = 400.0

leo-navmsg#

LEO-navigeringsmeddelande: den utsända efemeriden och klockan för en satellit för positionering, navigering och tidssynkronisering (PNT) i låg omloppsbana (LEO), för valfri bana, bärvåg och modell, med valfria namngivna förinställningar (Xona Pulsar, Iridium, Starlink, CentiSpace, ett representativt C-bandssystem, ATOMIC-modellen med nollklocka, Celeste IOD). INNEHÅLL: hjälpdata (SVID, datautgåva, band, signalhälsa), synkronisering (vecka, veckotid, ett klockpolynom av andra ordningen af0-af2 kring toc), efemerid i en av fyra modeller -- den keplerska uppsättningen med 16 parametrar enligt Galileo OS SIS ICD; den uppsättningen plus korrektionspolynom längs banan, tvärs banan och radiellt; modellen med 22 parametrar enligt Liu et al. 2025; ett ECEF-polynom utan klocktermer (ATOMIC med nollklocka) -- och andra tjänster (en utsänd Klobuchar-uppsättning, NeQuick-G ai0-ai2 med den effektiva joniseringsnivån, och parametrar för systemtid till UTC med skottsekundslogiken från ICD). ANPASSARE: en referensbana integrerad med zonal J2-J6- eller EGM2008-gravitation till vald grad och med luftmotstånd, och en slumpmässigt genererad fri eller styrd klocka; Levenberg-Marquardt-anpassning av den keplerska uppsättningen på icke-singulära element, därefter linjära minstakvadratkorrektionspolynom; klockan anpassad exklusive den relativistiska term som användaren lägger till. ANALYSER: fit-interval-trade (signal-in-space-avståndsfel, SISRE, med globalt genomsnittliga vikter för banhöjden, mot anpassningsintervall och uppdateringsperiod, enbart bana och med klocka), model-comparison (fyra modeller, antal parametrar, kodade bitar och Kshanas anpassning vid Liu et al.:s höjder bredvid de publicerade siffrorna), midpass-update (den högsta passagen över en användare, varje meddelandebytes hopp i position, klocka och användaravstånd, hopp vid sämsta geometri, PASS/FAIL mot en kontinuitetströskel), encode-decode (Kshanas egen dokumenterade binära ram med CRC-24Q, en kvantiseringsbudget på ett halvt steg per fält, en kontroll av skadad ram, en export och import av post i RINEX-4-stil märkt som en Kshana-utvidgning, och en CSV-tabell). VALIDATED: SISRE-vikterna mot den publicerade MEO/GEO-tabellen (Montenbruck et al. 2018); Galileos användaralgoritm mot RTKLIB på verkliga utsända Galileo-efemerider; CRC-24Q mot sitt katalogkontrollvärde och RTCM 1005-exempelramen. MODELLED: varje anpassnings- och SISRE-siffra är representationsfel mot en referens som Kshana integrerat (inget fel från banbestämning eller banprediktion); jämförelsen med Liu et al. använder andra banor; kodningen och textformaten är Kshanas egna.

kind = "leo-navmsg"
name = "Celeste IOD message (workshop preset)"
seed = 15
preset = "celeste-iod"
analysis = ["encode-decode", "fit-interval-trade"]
csv_schema = "celeste-iod"
span_s = 1800
fit_intervals_s = [60, 120, 300, 600, 900]

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message encode and decode"
seed = 14
analysis = ["encode-decode"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message fit-interval trade"
seed = 11
analysis = ["fit-interval-trade"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
cd_area_over_mass = 0.005

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message mid-pass update"
seed = 13
analysis = ["midpass-update"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message model comparison"
seed = 12
analysis = ["model-comparison"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

leo-pass#

LEO-passage och länkbudget, band för band, för LEO-PNT (positionering, navigering och tidssynkronisering från låg omloppsbana), systemoberoende: en användare (mark, sjö, luft eller inomhus, stillastående eller i rörelse) och en eller flera LEO-satelliter från en KONSTRUERAD PASSAGE (DESIGNED PASS; en cirkulär bana placerad så att användaren ser en passage med en vald maximal elevation vid en vald tidpunkt, solsynkron om så önskas), explicita ELEMENT, en TLE (tvåradig elementuppsättning) genom motorns SGP4, eller en WALKER-konstellation byggd av konstellationsutformningskoden (de högsta passagerna redovisas). Banden kommer från en namngiven förinställning (generisk multiband UHF/L/S/C, generiskt C-band, Xona Pulsar X1/X5, Iridium STL, Starlink som en enbart Doppler-baserad opportunistisk signal, CentiSpace och en valfri Celeste IOD-förinställning märkt WORKSHOP) eller skrivs in i scenariot; varje förinställning anger om dess siffror är PUBLIC (med URL), REPRESENTATIVE eller WORKSHOP. Per satellit, band och epok: elevation, azimut, avstånd, avståndshastighet och avståndsacceleration; fritt-rum-vägförlust; EIRP och satellitens diagramförstärkning (isoflux, gaussisk stråle eller platt); användarantennens förstärkning mot elevation (patch, halvsfärisk eller isotrop); gasdämpning (ITU-R P.676-10 Annex 2), regndämpning (koefficienter enligt ITU-R P.838-3 och förfarandet enligt P.618-14, utifrån en regnintensitet och regnhöjd), troposfärisk scintillation (ITU-R P.618-14 section 2.4.1), byggnadsinträngningsförlust för en användare inomhus (ITU-R P.2109-2), polarisationsfel, systembrustemperatur och C/N0 (bärvåg-till-brustäthet); Doppler och Doppler-hastighet i sluten form utifrån avståndshastigheten och avståndsaccelerationen, var och en kontrollerad mot centrala differenser; den jonosfäriska fördröjningen av första ordningen 40,3 STEC/f^2 från en Klobuchar- eller vertikal-TEC-snedriktad TEC skalad till den del av jonosfären som ligger under satelliten. Bandpar får de jonosfärsfria koefficienterna, brusförstärkningen och kodbruset vid passagens topp. MEO-GNSS-satelliter (förinställningarna Galileo eller GPS) utvärderas med samma antenn- och brusmodell utifrån mottagna effekter ur sina gränssnittsdokument, så att LEO:s klockformade passage och de platta GNSS-bärvågorna delar ett diagram. Ett valfritt avsnitt [iot] ger tid till första positionsbestämning, energi per positionsbestämning och batteritid mot dutycykel för en angiven effektbudget för mottagaren (MODELLED). Varje bandpar ger också den snedriktade TEC som dess geometrifria kombination återskapar vid toppen och den skattningens kodbrus-sigma (jonosfärsundersökning). Ett valfritt avsnitt [spoofer] förfalskar signalerna för en påstådd position som hoppar eller skjuts bort från den sanna efter ett insättande och kör två övervakare med angivna sannolikheter för falsklarm och missad detektering: konsistens i Doppler och passagegeometri (uppmätta avståndshastigheter mot dem som förutsägs från banorna och en oberoende förhandsposition och -hastighet, ett generaliserat minstakvadrat-kikvadrattest över ett fönster, på GNSS-, LEO- och alla kanaler) och konsistens mellan band (steget från epok till epok för varje LEO-bandpars modellkorrigerade geometrifria kombination), med redovisning av statistik per epok och när varje övervakare detekterar (MODELLED). VALIDATED komponenter: fritt-rum-förlust, P.838-3-koefficienterna mot dess Table 5, förfarandena för regn och scintillation enligt P.618-14 och byggnadsinträngningsförlusten enligt P.2109 mot ITU-R Study Group 3:s valideringsexempel, gruppfördröjningskvoten L1/L2 enligt IS-GPS-200 och den maximala Doppler för en stillastående användare på en cirkulär bana mot arXiv 2509,19551 Table 1. MODELLED: EIRP, diagram, Chapman-andelen av TEC under satelliten och hela passagen.

kind = "leo-pass"
name = "LEO ionosphere sounding from multi-band delays"
epoch = "2026-09-28T11:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 69.66
lon_deg = 18.94

kind = "leo-pass"
name = "Indoor UHF LEO-PNT"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "indoor"
lat_deg = 41.9
lon_deg = 12.49

kind = "leo-pass"
name = "IoT energy per fix"
epoch = "2026-09-28T06:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 53.55
lon_deg = 9.99

kind = "leo-pass"
name = "Celeste IOD multi-band pass"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 600.0
step_s = 2.0
iono_free_pairs = [["E5", "C"], ["UHF", "C"], ["E5", "SR"]]
environment = "ground"
lat_deg = 52.218

kind = "leo-pass"
name = "Iridium STL from an aircraft"
epoch = "2026-09-28T14:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "air"
lat_deg = 50.0
lon_deg = -30.0

kind = "leo-pass"
name = "LEO pass versus MEO GNSS C/N0"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 2.0
environment = "ground"
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "leo-pass"
name = "Xona Pulsar pass"
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0
step_s = 5.0
environment = "maritime"
lat_deg = 45.5
lon_deg = -5.0

kind = "leo-pass"
name = "Spoofing detection by LEO Doppler consistency"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1800.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 50.11
lon_deg = 8.68

leo-pnt-chain#

Ett LEO-PNT-system (positionering, navigering och tidssynkronisering från låg omloppsbana) från början till slut, för vilken konstellation och signal som helst: leo-signal-utformningen som anges av signal_design (en offentlig förinställning eller en inbäddad [signal]-utformning) anger ett [pass]-bands centrum, bandbredd, chipfrekvens och EIRP-fördelning, länkbudgeten leo-pass ger den spårade C/N0 och bandbegränsad kodjitter över överflygningen, en C/N0-linje i sin(elevation) och SISRE som sänds i [navmsg]-meddelandet (anpassad till överflygningssatellitens höjd) matar varje LEO-system i den gemensamma positionsbestämningen leo-pvt för [fusion] och, valfritt, fallen leo-ppp för [ppp]; varje överlämning listas med sitt värde och sin enhet. MODELLED.

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Celeste IOD end to end"
seed = 4
signal_design = "celeste-iod-e5-1-pfa"
od_sisre_m = 0.25
name = "celeste-iod-e5-1-pfa"
system = "Celeste IOD"
source = "WORKSHOP"

kind = "leo-pnt-chain"
name = "LEO-PNT end to end, generic 1080 km constellation"
seed = 5
signal_design = "generic-l"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["generic-bands"]
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1200.0

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Xona Pulsar end to end"
seed = 9
signal_design = "xona-x5"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["xona-pulsar"]
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0

leo-ppp#

Konvergens för exakt punktpositionering (PPP) med enbart GNSS och med LEO-förstärkning: ett flytande utökat Kalmanfilter på jonosfärsfri kod och bärvågsfas med statiska stationskoordinater, en vit mottagarklocka, en intersystemförskjutning per extra system, en zenitvåt fördröjning som följer en slumpvandring och avbildas med 1/sin(elevation) samt en flytande heltalsosäkerhet per satellitbåge; det exakta ban- och klockfelet är vitt och gemensamt för en satellits kod och fas, så varje satellit är en korrelerad uppdatering i två rader i Joseph-stabiliserad form. Mätningarna simuleras från samma modell med brus från ett frö över flera platser och frön, och varje fall (först enbart GNSS, därefter varje [[case]] med LEO-system, valfri konstellation eller förinställning) redovisar mediankonvergenstiden (den första epok efter vilken de horisontella och vertikala felen förblir under tröskelvärdena, 10 cm som standard), andelen som konvergerat, de mediana felkurvorna och filtrets konsistens (det körningsmedlade positions-NEES mot det tvåsidiga 95%-chi-kvadratbandet). Valfritt bredvid de publicerade siffrorna från Li et al. (2019, J. Geod. 93:749, doi 10.1007/s00190-018-1195-2) för mellanlatituder: 9,6 min för multi-GNSS förkortat till 7,0, 3,2, 2,1 och 1,3 min med 60, 96, 192 och 288 LEO-satelliter. MODELLED: en konsistensjämförelse av trenden, inte en återgivning av den studiens konstellationer, brus eller stationer; ingen lösning av heltalsosäkerhet, inga cykelslip, ingen fasupplindning, inga tidvatten och inga tidskorrelerade produktfel.

kind = "leo-ppp"
seed = 20
duration_s = 1800.0
step_s = 10.0
runs = 4
lat_deg = 30.5
lon_deg = 114.4
lat_deg = 48.1

leo-pvt#

Sammanvägd positionering, navigering och tidssynkronisering (PNT) med satelliter i medelhög omloppsbana (MEO) och låg omloppsbana (LEO) över VILKA konstellationer som helst: varje [[system]] är en GNSS-förinställning av typen constellation-design, en LEO-förinställning (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-sop, centispace, generic-c-band, efemerismodellen atomic-zero-clock eller en annan förinställningsfil, var och en i sin egen fil med källor märkta PUBLIC, WORKSHOP eller HÄRLEDD), Walker-skal eller explicita elementuppsättningar, med en bärvåg, en chipfrekvens, ett hölje för bärvåg-till-brustäthet (C/N0) från elevationsmasken till zenit, ett signal-i-rymden-avståndsfel (SISRE), ett Doppler-sigma och en klockmodell (egen mottagarklocka, så att intersystemförskjutningen skattas, eller en känd utsänd förskjutning). Fyra lägen. DOPPLER: batch-positionering med Gauss-Newton utifrån avståndshastighet med analytiska partialderivator, klockdrift och valfria hastighetstillstånd samt en valfri höjdbegränsning, med en eller flera satelliter, felet mot fönsterlängd, höljet för Doppler, Doppler-hastighet och ryck för varje LEO-system, och noggrannheten längs och tvärs banan för en enda överflygning mot tvärförskjutningen (felet tvärs banan växer obegränsat när överflygningen går rakt över; en enda överflygning har också en spegellösning över marksparet). En signal av opportunitet med enbart Doppler (starlink-sop) körs här. JOINT: viktade minsta kvadrat-pseudoavståndslösningar per epok från enbart GNSS, enbart LEO och båda, sigma per mätning från en termisk brusmodell för fördröjningslåsningsslingan vid C/N0 plus SISRE (eller ett fast sigma, så att en signalmodell kan mata dem), de skattade intersystemförskjutningarna samt PDOP/HDOP/VDOP mot antalet tillagda LEO-satelliter. POLAR: satelliter i sikte och DOP mot latitud för GNSS, LEO och båda. TIMING: tidsöverföring till koordinerad universell tid (UTC) från LEO-satelliter på en känd position med ett klockfilter med två tillstånd vars processbrus kommer från motorns oscillatorklasser, mot C/N0 och oscillatorn, samt uttrycket i IS-GPS-200 för systemtid till UTC; med [timing] trace = true redovisar varje rad också sitt tidsfel och förutsagda sigma vid varje epok. VALIDATED: den största Doppler för en överflygning från zenit till horisont mot de publicerade siffrorna för Iridium (upp till 36 kHz) och Xona Pulsar X1 (32 till 34 kHz). MODELLED: allt annat; DOP kontrolleras mot ett handhärlett fall, lösningarna mot sin kovarians och Dopplermodellen mot identiteten för avståndsacceleration.

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 4
duration_s = 5700.0
step_s = 30.0
lat_deg = 52.22
lon_deg = 4.42
height_m = 5.0

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 7
duration_s = 600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 48.14
lon_deg = 11.58
height_m = 520.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 61.1
lon_deg = 6.6
height_m = 20.0

kind = "leo-pvt"
mode = "timing"
seed = 9
duration_s = 21600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 39.99
lon_deg = -105.26
height_m = 1655.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 40.42
lon_deg = -3.70
height_m = 650.0

kind = "leo-pvt"
mode = "polar"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
lat_step_deg = 10.0
lon_step_deg = 45.0
pdop_threshold = 6.0
name = "GPS"

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 0.1
lat_deg = 40.0
lon_deg = -83.0
height_m = 220.0

leo-signal#

LEO-PNT-signalutformningar: parametriserade signaler för positionering, navigering och tidssynkronisering (PNT) från låg omloppsbana (LEO) för valfritt system, band och struktur. En SIGNAL är ett band (mittfrekvens, sändningsbandbredd, ITU-tilldelning RNSS/RDSS/MSS/EESS/non-RNSS/other) och komponenter (förvärv, data, pilot; valfri delmängd), var och en med en modulering (BPSK(n) med bråktals-n, BOC(m,n), MBOC(6 1,p) eller ett platt OFDM-liknande band), en effektandel, valfria FDMA-delbärvågsförskjutningar, en kodlängd och en datatakt. Signaler kommer från inkompilerade offentliga förinställningsfiler (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-soo, centispace, generic-c-band, generic-bands; var och en med sin käll-URL och varje opublicerat värde märkt REPRESENTATIVE) eller skrivs inbäddade. PER SIGNAL: den bandbegränsade effektspektraltätheten och den andel av varje komponents effekt som sändningsbandet släpper igenom (sluten form för BPSK bredvid det numeriska värdet), RMS-bandbredden (Gabor), den termiska bruset i kodspårningens jitter i fördröjningslåsningsslingan mot C/N0 och early-late-avstånd utifrån den bandbegränsade koherenta (eller icke-koherenta) early-late-formeln av Betz & Kolodziejski 2009 med dess lärobokssform för obegränsat band och dess Gabor-gräns för försvinnande avstånd, avståndsnoggrannheten i meter, sökrymden för förvärv (Doppler-celler från banans maximala Doppler plus oscillator- och användartermer, gånger kodceller), detektionssannolikhet vid kvadratisk detektion samt medeltiden för seriellt och kodparallellt förvärv, den spektrala separationskoefficienten från signalen till GPS L1 C/A, Galileo E1, GPS L5, Galileo E5a, E5b och E5 AltBOC och från var och en in i signalen med C/N0-försämringen, samt den CW-, bredbands- och matchade J/S som den spårade komponenten tål, från spektrumtypens egen SSC-maskineri. En BANDAVVÄGNING: jonosfärisk fördröjning av första ordningen (40,3 TEC/f^2), fri rymdförlust, avståndsnoggrannhet vid lika C/N0 och vid lika EIRP samt störsändartolerans. Valfria FORMKONTROLLER håller en utformnings spektrum mot en beskriven mätning (MODELLED konsistens). VALIDATED: de slutna formerna för BPSK-effekt i bandet (90,3 % i huvudloben) och Gabor-bandbredd, den bandbegränsade jittern som reduceras till den koherenta early-late-formen i läroböckerna och till sin Gabor-gräns, den spektrala separationskoefficienten för förskjuten BPSK mot sin slutna form enligt Parseval, AltBOC-spektrumets enhetsarea samt den maximala LEO-Dopplern mot de publicerade siffrorna för Xona Pulsar (32-34 kHz) och Iridium (36 kHz). MODELLED: varje utformning, effektfördelning, C/N0 och störsändarnivå; spektra för EFQPSK, CSK och OFDM är approximerade.

kind = "leo-signal"
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5
tracking_threshold_dbhz = 25.0

kind = "leo-signal"
presets = ["generic-bands"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

kind = "leo-signal"
presets = ["xona-pulsar"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

link-budget#

Enkelriktad länkbudget enligt länkekvationen i CCSDS 401 / DSN 810-005: fri rymdförlust, C/N₀, Eb/N₀, marginal och slutning för en sändar-EIRP, mottagar-G/T, avstånd, datatakt och band (s|x|ka) mot ett erforderligt Eb/N₀. En deterministisk teknisk beräkning utifrån de angivna indata (inte ett kalibrerat datablad för en terminal).

kind = "link-budget"
band = "x"
eirp_dbw = 55.0
g_over_t_db = 53.0
range_km = 2000.0
data_rate_bps = 1.0e6
other_losses_db = 3.0

lunar-ascent#

MODELLED driven stigning från en plats på ytan nära sydpolen till rendezvousbanan, och kovariansen för position och hastighet som den för tillbaka till banan (Artemis-klass). Den inertiella felmodellen med fem tillstånd per axel från lunar-descent (position, hastighet, accelerometerbias, lutning i attityd, gyrobias, driven av den specifika kraften) körs på alla tre platsaxlarna från det ytillstånd som fasen går in med; en AFS-positionsbestämning från de synliga reläerna i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klass (fristående, eller differentiell med korrektionslänkens residual från lunar-differential-pnt, med klockan stödd när bara tre reläer är synliga) tas med ett angivet intervall, med månens tid som går in via fordonets klocka och ett tidsstämpelfel längs banan. Redovisar de inertiella källorna i sluten form, stödets bidrag, ablationen, navigeringens 1-sigman över stigningen, spridningen vid motoravstängning bredvid navigeringskunskapen, och hela 6x6-MCI-kovariansen vid insättningen med korrelationen mellan position och hastighet bevarad. MODELLED: illustrativ IMU-klass, specifik kraft, reläuppsättning och spridning vid avstängning; fel hållna i avfyrningsplatsens axlar; det nominella utgångstillståndet är en ersättning. Inte stött av någon rymdorganisation; rådgivande programvara, inte certifierad navigationsutrustning.

kind = "lunar-ascent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
ascent_s = 450.0
insertion_altitude_km = 100.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0
gyro_bias_deg_per_hr = 0.01

lunar-attack-surface#

Angreppsyta för signalsäkerhet vid navigering på månytan (P1): sammanställer de öppna signalsäkerhetsanalyserna i en enda körning som kan nås från binärfilen. Redovisar (1) AFS-mottagen effekt och dess effektÖVERSKOTT jämfört med en jordbunden GPS-referens, plus känslighetsbandet på 12-18 dB som en äkta svepning över flera axlar av länkens indata (referensnivå x EIRP x snedavstånd) med avstämningen mellan linjära faktorerna 25x avrundat / 28x oavrundat. REVIDERAD (regel R4): den här redovisade ett effektUNDERSKOTT på 15,6 dB och en faktor 32x/36x tills GPS-referensen korrigerades från -125 / -128.5 (som är dBm-siffrorna) till -155 / -158.5 dBW, de ICD-GPS-200-värden som störningsmodulen alltid har haft. Tecknet vänds: den modellerade lunara AFS-signalen är 14,4 dB STARKARE än jordbunden GPS L1 C/A, inte svagare. Själva mottagna effekten rörde sig inte en bit, och den linjära faktorn är den gamla delad med exakt 1000, vilket är exakt dBm-till-dBW-förskjutningen på 30 dB; (2) den sändareffekt en angripare behöver för att spoofa (J/S = 3 dB) och för att förhindra (J/S = 30 dB) vid varje avstånd, inversen av J/S-länken; (3) den omloppsbaserade fångstytan under ett verkligt antennmönster för likformig apertur (Airy [2 J1(x)/x]^2), en höjdbegränsad subhemisfärisk kalott vars kant INTE fångas; (4) ett beräknat utfall för spoofningsfångst i spårningsslingan (drar en spoofer med matchad kod vid en given effektfördel och kodförskjutning faktiskt med sig DLL/PLL) i stället för det påstådda tröskelvärdet på 3 dB; (5) den geometriska horisontens räckvidd på en kropp utan atmosfär för en upphöjd sändare på ytan; och (6) budgeten för OSNMA/TESLA-autentisering (20 bit/s överhead = ~40 % av ett AFS-navigeringsmeddelande på 50 bit/s, latens för nyckelavslöjande, 2^-40 förfalskning). En tom kropp återger P1-baslinjen; varje indata har ett standardvärde och kan skrivas över. VALIDATED delresultat bär sin källmoduls oberoende referens (radiometri i dB i sluten form; tur-och-retur för invers J/S; Airy-mönster mot Bessel enligt A&S och sfärisk kalottgeometri; DLL/PLL-fångst mot Kaplan & Hegarty; identitet för sfärisk tangenthorisont mot eo_payload; fältstorlekar enligt OSNMA SIS-ICD). MODELLED: de representativa storlekarna på geometri och effekt och de enskilda cellvärdena i fångstkartan. Ingen certifierad säkerhetsprodukt.

kind = "lunar-attack-surface"
afs_eirp_dbw = 26.0
user_gain_dbi = 3.0
slant_range_m = 3.0e6
carrier_hz = 2.4e9
gps_reference_dbw = -155.0
gps_reference_min_dbw = -158.5
transmitter_altitude_m = 100_000.0

lunar-beacon#

Förstärkning med fyrar på ytan av en lunar omloppsbaserad navigeringstjänst, som en körbar före/efter-tabell. En användare vid sydpolen ser en gles omloppsuppsättning i en smal del av himlen, så avståndsgeometrin är illa konditionerad; några INMÄTTA FYRAR PÅ YTAN ger de siktlinjerader med låg elevation och stor azimutspridning som en uppsättning helt ovanför saknar, och den horisontella försämringen av precision kollapsar. Scenariot redovisar tre konfigurationer vid en epok — enbart satelliter, satelliter plus de synliga fyrarna och en större konstellation som alternativ väg till samma geometri — var och en med antal synliga källor, sin fullständiga DOP och den uppnådda 1-sigma-noggrannheten i METER, erhållen genom att multiplicera med ett användarekvivalent avståndsfel per fyr som sätts samman som kvadratisk summa av termerna för klocksynkronisering, flervägsutbredning och inmätning. Fyrens synlighet är den geometriska horisonten på en måne utan atmosfär för två höjder (ingen atmosfär, så gränsen är exakt), och DOP-sammansättningen är samma kärna som korskontrollerats mot gnss_lib_py i tests/dop_reference.rs. VARFÖR DEN HÄR TYPEN FINNS: modulen bakom den har funnits i motorn och kontrollerats mot en oberoende DOP-väg sedan L08/L09, men den gick inte att nå från en körning — ingen typ, ingen dispatch-gren, ingen medföljande fil. README annonserade förmågan och verifieringsmatrisen hade INGEN rad för den alls, så den var samtidigt påstådd i prosa och opåstådd i registret, medan den var onåbar i motorn. Standardvärdena är den geometri som redan bär en incheckad referensfil (en användare vid -80 deg med en antenn på 2 m, tre fyrar vid -80/0, -79/+60 och -79/-60 på 2 km, en illustrativ ögonblicksbild av sex LCNS-satelliter vid t=0, en mask på 5 deg), så att en tom körning återger en tabell som en oberoende referens redan täcker i stället för att hitta på nya tal. MODELLED: konstellationsutformningen, fyrarnas placering och varje storlek i felbudgeten är illustrativa indata, inte en driftsatt inmätning eller en uppmätt länk; endast DOP-aritmetiken, den slutna formen för horisonten och sambandet sigma = DOP x sigma_URE är externt förankrade. Inget åtagande om tjänstens prestanda.

kind = "lunar-beacon"
n_satellites = 6
comparison_n_satellites = 24
epoch_s = 0.0
elevation_mask_deg = 5.0
clock_sync_m = 1.0
multipath_m = 0.5
survey_m = 0.3

lunar-descent#

MODELLED budget för landningsspridning för en driven nedstigning till en plats nära sydpolen (Artemis-klass). Per horisontell axel drivs en inertiell felmodell med fem tillstånd (position, hastighet, accelerometerbias, lutning i attityd, gyrobias) av nedstigningens specifika kraft; ett sekventiellt filter tar positionsbestämningar från de aktiverade stöden: en AFS-positionsbestämning från de synliga reläerna i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klass (fristående, eller differentiell med korrektionslänkens residual från lunar-differential-pnt, med klockan stödd när bara tre reläer är synliga) och en terrängrelativ positionsbestämning (cratens TERCOM/SITAN-matchare på ett syntetiskt relief, eller Cramer-Rao-gränsen för matchning av ett höjdfönster i den verkliga LOLA-DEM:en för sydpolen). Månens tid går in via fordonets klocka vid positionsbestämningarna (LTC-TT-offseten från lunar-time-offset, eller osäkerheten i dess publicerade band) och som ett tidsstämpelfel längs banan. Redovisar 3-sigma-landningsellipsen, R95, de inertiella källorna i sluten form, varje stöds bidrag, ablationen av varje kombination av stöd, en Monte Carlo-kalibrering av ellipsen och den överlämnade kovariansen. MODELLED: illustrativ IMU-klass, reläuppsättning, nedstigningsprofil och styrterm; terrain-nav använder ett syntetiskt relief på en jordmetersskala; AFS-tillgängligheten är en epok på en platt mask. Inte stött av någon rymdorganisation; rådgivande programvara, inte certifierad navigationsutrustning.

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

lunar-differential-pnt#

Modellerad lunar DIFFERENTIELL PNT (en lunar analog till DGNSS/SBAS): en referensstation av NovaMoon-klass på en KÄND selenografisk plats beräknar differentiella korrektioner per satellit för en ILLUSTRATIVE konstellation av Moonlight/LCNS-klass från offentliga källor (NovaMoon nämns endast som en systemKLASS, inte knutet till ESA), och en användare förskjuten med baseline_km tillämpar dem så att de GEMENSAMMA ban- och klockfelen tar ut varandra. Klocktermen tar ut sig SJÄLV EXAKT (en algebraisk identitet); bantermen lämnar bara kvar projektionen av skillnaden i siktlinje, som → 0 när baslinjen → 0 (golvet för rumslig dekorrelation) och växer ≈ linjärt med baslinjen. Redovisar användarens 3D-positionsfel MED respektive UTAN korrektioner, reduktionsfaktorn, kurvan för fel mot baslinje och en skyddsnivå för användaren som ÅTERANVÄNDER SBAS-maskineriet i DO-229E (crate::sbas) med det differentiella residualen σ. MODELLED — exakt identitet för bortagande + första ordningens dekorrelationsmodell; inte validerad med verkliga data; inget TRL, inget flygarv och inget stöd från någon myndighet. Deterministisk om den får ett frö.

kind = "lunar-differential-pnt"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
ref_lat_deg = -89.0
ref_lon_deg = 0.0

lunar-frame-campaign#

Helmert-datum (likformighet) med sju parametrar för ett referenssystem, drivet av en SIMULERAD OBSERVATIONSKAMPANJ i stället för av en injicerad transformation. Ett nätverk av jordstationer observerar en katalog av fyrar på månytan enligt ett explicit schema; de lunara VLBI-fördröjningspartialerna ackumuleras över det schemat till en Fisher-informationsmatris för fyrkoordinaterna, precis som lunar-vlbi-fim gör; och den informationen propageras genom Helmert-designen A = [I3 | [p]_x | p] vid katalogpunkterna till datumkovariansen H = A^T M_b A, diagnostiserad av crate::fim::crlb. INGEN transformation injiceras och inget återvinns ur ett planterat svar, så den redovisade datumnoggrannheten härleds ur observationsprogrammet: om fördröjningssigmat halveras halveras den exakt, och en längre båge förbättrar den eftersom den libration som rapporten MÄTER (sub_earth_direction_sweep_deg) är det som skiljer den siktlinjeriktade fyrkoordinaten från koordinaterna i himlens plan. Rang, datumdefekt, konditionstal, hela spektrumet, de inte observerbara riktningarna I SJUPARAMETERBASEN, den svagaste riktningen även vid full rang och varje parameters andel av den redovisas vid varje körning; en parameter som kampanjen inte begränsar publiceras som NULL med en status, aldrig utläst ur en nästan singulär invers. Korrelationen mellan fyrfel är mätt, inte antagen: med stationerna fixerade rör ingen observation två fyrar, så informationsmatrisen är exakt blockdiagonal (offblock_fraction 0), och med skattade stationer är det Schur-marginaliserade blocket kopplat, med den inducerade korrelationen utskriven och hela propageringen körd om med den bortkastad, så att priset för ett oberoendeantagande är ett tal. Samma propagering under ett isotropt sigma per koordinat, och det återvinningsfel som scenariot lunar-frame-realisation redovisar, körs båda här och skrivs ut bredvid kampanjvärdet med sina kvoter. MODELLED: fyrkatalogen har källor men KAMPANJEN är simulerad — stationsnätverket och fördröjningssigmat är illustrativa indata, enskilda fördröjningsobservationer behandlas som oberoende, och månens centrumefemerid, stationsklockor, troposfär och jordorienteringsparametrar hålls FIXA, så datumkovariansen är en Cramer-Rao-gräns för en reducerad parameteruppsättning. Ingen geodetisk produkt.

kind = "lunar-frame-campaign"

lunar-frame-realisation#

Modellerad realisering av ett lunart referenssystem: en anpassning av ett Helmert-datum (likformighet) med 7 parametrar — 3 translationer, 3 små vinkelrotationer, 1 skala — som knyter en skattad uppsättning MCMF-punktkoordinater härledda ur selenografiska koordinater till ett datum med viktade minsta kvadrater (crate::batch_ls::gauss_newton), plus en enkel orienteringstie som uttrycker den realiserade lilla rotationen kring ICRF-axlarna relativt kroppsorienteringen enligt IAU 2015 WGCCRE. Scenariot injicerar en känd liten transformation (translation ~tiotals m, rotation ~µrad, skala ~1e-7) i ett väl spritt syntetiskt punktnätverk, lägger till gaussiskt brus från ett frö, återvinner datumet och redovisar den återvunna transformationen, återvinningsfelet per parameter mot den injicerade referensen och RMS-residualen efter anpassningen. MODELLED självkonsistens — återvinner en injicerad likformighetstransformation (brusfritt till ~maskinprecision), INTE en realisering mot verkliga spårnings-/VLBI-data; deterministisk (frö); inget TRL, inget flygarv och inget stöd från någon myndighet.

kind = "lunar-frame-realisation"
n_points = 8
tx_m = 25.0
ty_m = -40.0
tz_m = 15.0
rot_x_urad = 3.0
rot_y_urad = -2.0
rot_z_urad = 5.0

lunar-infrastructure#

MODELLED studier av månens bana och yta som infrastruktur för navigering och geodesi, fem studier bakom en enda typ som väljs av study: od-consistency (banbestämning ombord med jordens GNSS i en NRHO eller ELFO mot oberoende radiometrisk banbestämning från marken, bedömd utifrån deras egna kovarianser över en Monte Carlo-körning med frö), carrier-phase (gemensam dubbeldifferentierad bärvågsfas mellan yta och omloppsfarkost och lösning av heltalsosäkerhet med LAMBDA), frame-coestimation (en markstation och omloppsfarkoster som läggs till avståndsmätningen från jordstationer för det lunara referenssystemsdatumet med sju parametrar), space-tie (GNSS, VLBI och laseravståndsmätning på en farkost, precision i referenssystemstien mot felet i lokal tie) och geodesy-sensitivity (Fisher-information för de lunara Love-talen h2, k2, l2 och den fysiska libration från laseravståndsmätning, spårning av omloppsfarkoster, en gravimeter på ytan och en klocka på ytan). En begränsad trekroppsmodell med angivna förenklingar; numeriken kontrolleras mot oberoende program och ingenting jämförs med en mätning av någon lunar storhet.

kind = "lunar-infrastructure"
study = "carrier-phase"
seed = 20261019
family = "nrho"
sample_s = 600.0
arcs_days = [0.25, 0.5]
lat_deg = 0.0
lon_deg = 0.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "frame-coestimation"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
sigma_m = 0.05
epochs = 200

kind = "lunar-infrastructure"
study = "geodesy-sensitivity"
seed = 20261019
sigma_m = 0.05
epochs = 400
sigma_mm_s = 0.05
arc_days = 27.3
sample_s = 3600.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "space-tie"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
gnss_sigma_m = 10.0
vlbi_sigma_m = 1.0

lunar-integrity#

Överflygning med skyddsnivå för ARAIM vid lunar sydpol mot en representativ uppsättning LunaNet-reläer. sigma_ure_m visar noggrannheten i avståndsmätningen för signal i rymden (skyddsnivåerna skalar linjärt med den, så en svepning över den svarar på vilken avståndsnoggrannhet en larmgräns kräver). Standardvärdet är det historiska sydpolsfallet av LNIS-klass.

kind = "lunar-integrity"
step_s = 3600.0
duration_s = 86400.0
alert_limit_m = 50.0
p_hmi = 1.0e-4

lunar-interop-export#

Modelled export för månens interoperabilitet: ger månens referenssystem, månens tidsskala och månens efemerid i LunaNet/IOAG-anpassade, CCSDS-baserade utbytesformer med rundtur- och fältkontroll. ÅTERANVÄNDER cratens CCSDS OEM 2,0-emitter och -parser (crate::oem), omtaggade för månsammanhang — OEM REF_FRAME bär IAU 2015 WGCCRE:s månkroppssystem (MOON_ME / MOON_PA), TIME_SYSTEM månens tidsskala (LTC / TCL / UTC), CENTER_NAME = MOON — över en illustrativ exempelefemerid av LCNS-klass (positioner från crate::lunar_service, hastighet genom finit differens). Ger också en LunaNet/IOAG-anpassad deskriptor för månens tid (skal-id, sekulär takt i µs/dygn från crate::lunar_time, publicerat band, referensyta) som går att rundtura via serde_json, och packar artefakterna i det befintliga KIF-höljet (crate::interchange) med ärlighetsetiketten MODELLED. Redovisar emitterade artefakter, antal OEM-rader, fältkontroll (lyckad/misslyckad samt lista över närvarande och saknade fält), OEM-rundtur ok, rundtur för tidsmetadata ok och KIF-storlek i byte. MODELLED — deterministisk rundtur och kontroll av fältnamn mot publicerad CCSDS OEM samt LunaNet/IOAG:s fältsemantik är den oberoende referensen; INTE ett certifierat interoperabilitetstest; illustrativ efemerid från publika källor, inte knuten till ESA; inget TRL, inget arv och inget stöd från någon myndighet.

kind = "lunar-interop-export"
frame = "MOON_ME"
time_system = "LTC"
n_states = 9
step_min = 30.0
epoch = "2030-01-01T00:00:00"
object = "LCNS-ILLUSTRATIVE-1"

lunar-jamming#

Lunar-nativ RF-jamming: förhållande mellan störning och signal per satellit, effektiv C/N₀ och låsförlust för en användare på selenografisk yta under en lunar markstörsändare (eller upphöjd), över den illustrativa konstellationen av Moonlight/LCNS-klass i lunar omloppsbana från offentliga källor. Sammanställer den befintliga öppna jamming-fysiken (jamming::j_over_s_db, effective_cn0_dbhz, rx_antenna_gain_db, lock_status, q_factor) med den befintliga lunara himmelsgeometrin (lunar_service::LunarConstellation + topocentric, lunar::selenographic_to_mcmf); ingen geometri eller radiometri härleds på nytt. Till skillnad från typen jamming för jorden är signalledet INTE en fast mottagen effekt: varje satellits isotropa mottagna effekt är dess egen länkbudget EIRP − FSPL(snedavstånd), så J/S varierar från satellit till satellit med lunart avstånd och elevation. Redovisar EN RAD PER SYNLIG LÄNK (epok, satellit) — azimut, elevation, snedavstånd, båda mottagna effekter vars skillnad J/S är, J/S, den nominella och effektiva C/N₀ och låsstatus — plus sammanfattande kvalitetsmått bredvid (aldrig i stället för) den tabellen, och samma tabell som CSV-artefakt. Varje utsänt numeriskt fält bär en enhet och en ursprungsklass. VALIDATED delresultat bär sin källmoduls oberoende referens (antijammingekvationen och J/S-länken enligt Kaplan & Hegarty §9,4, externt refererad i tests/gnss_denied_jamming_resilience_reference.rs; den lunara geometrin i lunar_service). Själva sammansättningen korskontrolleras mot en oberoende väg med två länkbudgetar (linkbudget::received_signal_power_dbw, ett annat uttryck för fri rymdförlust) till 1e-9 dB. MODELLED: den illustrativa konstellationen, de representativa värdena för EIRP / störsändareffekt / antennförstärkningar / brustemperatur, och avsaknaden av terrängskugga, flervägsutbredning, AGC-dynamik och adaptiv nollställning. Ingen certifierad produkt mot överbelastningsattacker. Med en konfigurerad störsändare redovisar rapporten också en BLOCKERINGSKONTUR MED ETT OSÄKERHETSBAND i stället för en kontur avläst ur ett enda skalärt värde: hela den uppmätta fördelningen av önskad signals C/N₀ över tabellen per satellit (n, min, p05, p25, median, p75, p95, max, medelvärde, stickprovets standardavvikelse och stickprovets egen asymmetri), och konturen utvärderad vid var och en av de ordningsstatistikorna under BÅDA blockeringskriterierna som motorn känner igen — det etablerade effektkvotskriteriet (J/S = 30 dB, som i attack-surface och tracking-loop) och låsförlustkriteriet (effektiv C/N₀ som faller till tracking_threshold_dbhz, det kriterium som den här rapportens egen statuskolumn använder) — på båda axlarna i blockeringsplanet (erforderlig EIRP för störsändaren vid scenariots avstånd, blockeringsavstånd vid scenariots EIRP). Bandkanterna ÄR contour(p05) och contour(p95), samma slutna avbildning tillämpad på stickprovets egna kvantiler: inte ett sigma anpassat till stickprovet och inte median ± k·stdev, med stdev utsänd för kontinuitetens skull och använd av ingenting. En kvantil som redan ligger vid eller under spårningströskeln har ingen ändlig blockerande J/S och dess kolumner för låsförlust är null med en räknad orsak, aldrig en avkapad radie.

kind = "lunar-jamming"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
site_lat_deg = -89.67
site_lon_deg = 129.78

lunar-joint-od-clock#

Modellerad gemensam estimator i batch för lunar banbestämning med flera tekniker + klocka på ett SIMULERAT nätverk: en Gauss-Newton-anpassning av en ögonblicksbild som sammanväger geodetiska VLBI-fördröjningar med jordbaslinjer, lunart lokala avstånd mellan station och satellit och avstånd mellan satelliter för att tillsammans återvinna en lunar markstations 3D-position, en liten konstellations positioner och varje enhets klockförskjutning ur en injicerad referens. Det ärliga huvudresultatet — VLBI gör stationens fullständiga 3D-position observerbar där enbart lunart lokal avståndsmätning lämnar en svagt observerad riktning — redovisas som kontrasten i stationsfel med respektive utan VLBI. MODELLED simulerad återvinning i sluten slinga (referensen delar observationsmodell), deterministisk (frö), INTE validerad med verkliga data; ingen propagering med kraftmodell inne i lösaren; inget TRL, inget flygarv och inget stöd från någon myndighet.

kind = "lunar-joint-od-clock"
n_sat = 3
n_earth = 6
seed = 42
sigma_vlbi_s = 1.0e-11
sigma_range_m = 0.1
sigma_isl_m = 0.1
station_lat_deg = -88.0

lunar-llr-datum#

Lunart referenssystemsdatum med Helmert med sju parametrar, drivet av en VERKLIG, ARKIVERAD observationskampanj i stället för en simulerad. Där lunar-frame-campaign tog bort den injicerade transformationen men ändå angav sitt stationsnätverk, sitt schema och sitt sigma per observation som ILLUSTRATIVE indata, hämtar den här typen alla tre från mätning: epokerna är sändningstiderna från marken för arkiverade normalpunkter i ILRS Consolidated Laser Ranging Data, observationerna är de laseravstånd som verkligen avfyrats mot de fem retroreflektorfälten på månen, och varje observationsvikt är den normalpunktens egen arkiverade precision bin_rms/sqrt(n_raw) utläst ur filen. Stationskoordinaterna kommer från IERS ITRF2020 SLR-lösning (propagerade till epoken med sina publicerade hastigheter) och reflektorkoordinaterna från JPL DE430 tabell 7 i det medeljordsfasta/medelrotationsreferenssystem som IAU 2015 WGCCRE-modellen realiserar. Avståndspartialerna ackumuleras till den gemensamma Fisher-informationsmatrisen för reflektorkoordinaterna och propageras genom samma Helmert-design till datumkovariansen, diagnostiserad av crate::fim::crlb. Rang, defekt, konditionstal, spektrum, oobserverbara riktningar i sjuparameterbasen, den svagaste riktningen vid full rang och varje parameters andel av den redovisas vid varje körning, och en obegränsad parameter publiceras som NULL med en status. Korrelationen mellan fält är MEASURED till exakt noll i stället för antagen, eftersom ett laseravstånd rör ett fält. En post som katalogerna inte kan placera — en station utan publicerad ITRF-position — HOPPAS ÖVER OCH RÄKNAS, och får aldrig en ersatt koordinat. VILKA LÄNKAR SOM ÄR MEASURED OCH VILKA SOM ÄR MODELLED ÄR SJÄLVA RAPPORTEN, INTE EN FOTNOT: månens centrumefemerid och IAU:s kroppsorientering förblir modellerade och deras sammanlagda storlek skickas ut som residualen observerat minus beräknat för enkelriktat avstånd över varje använd punkt; troposfär, fasta jordtidvatten, stationsexcentricitet, polarrörelse, UT1-UTC, relativistisk fördröjning och stationsklockor saknas och ryms i den residualen. Eftersom ett efemerisfel når en kovarians enbart genom riktningen på varje siktlinje löser varje körning också hela datumet på nytt med alla partialer lutade med sensitivity_tilt_deg (med växlande tecken) och skickar ut kvoten, så att kovariansens okänslighet för den modellerade efemeriden är ett tal i stället för ett argument. Den simulerade kampanjens egna värden KÖRS och skrivs ut bredvid de uppmätta, inte avskrivna. MODELLED: värdena för de sju parametrarna är en Cramer-Rao-gräns för en reducerad parameteruppsättning på ett verkligt schema — inte ett löst datum, inte en LLR-analys och inte en geodetisk produkt. Den incheckade skivan med verkliga data levereras med repot men inte med den publicerade craten; peka data_dir mot en kopia av den.

kind = "lunar-llr-datum"

kind = "lunar-llr-datum"
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
arc_hours = 672.0
step_min = 60.0
delay_sigma_s = 1.0e-11
elevation_mask_deg = 10.0

kind = "lunar-llr-datum"
extra_earth_elevation_mask_deg = 0.0
name = "lunar-reference-station-reflector"
lat_deg = -89.0
lon_deg = 0.0
alt_m = 0.0
name = "lunar-reference-station-beacon"
lat_deg = -89.0

lunar-orbit-rendezvous#

MODELLED relativ navigering för en dockning i Orion-landarstil i en låg månbana eller en elliptisk polär bana (Artemis-klass). En jagare och ett mål flyger i samma bana under cratens månkraftmodell; en gemensam Gauss-Newton-skattning i satser med 21 parametrar över bågen (två fordonstillstånd och bestående bias i signal i rymden) sammanför en absolut positionsbestämning per fordon från en ILLUSTRATIVE reläuppsättning i LCNS-klass (reläer bakom månen utelämnade, fyra behövs, det gemensamma signalfelet i rymden tar ut sig mellan fordonen) och ett avstånd över länken mellan fordonen, med avståndsprecision från kodspårningsgränsen för LunaNet AFS-piloten. Redovisar det formella och Monte Carlo-baserade relativa positions- och hastighetsfelet i målets LVLH-axlar, tillgängligheten för positionsbestämning, det genomsnittliga normaliserade kvadratiska skattningsfelet mot sitt förväntade värde, och varje försök vars iteration inte konvergerade, driften av att bortse från gravitationsharmonikerna och hela 6x6-kovariansen som överlämnas. En kontroll i sluten form med Hill/Clohessy-Wiltshire gäller för det cirkulära fallet. MODELLED: illustrativ reläuppsättning, felbudget och a priori-fördelningar; referensen och skattaren delar en kraftmodell, så NEES kontrollerar självkonsistens och inte modellfel. Inte stött av någon rymdorganisation; rådgivande programvara, inte certifierad navigationsutrustning.

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "llo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "elfo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

lunar-station-coverage#

Modellerad täckning för lunar referensstation: en Monte Carlo-svepning av den lunara differentiella PNT-modellen över ett användarrutnät vid sydpolen och ett dygn av epoker. En differentiell referensstation på en känd plats vid sydpolen korrigerar en angiven konstellation (illustrativ keplersk eller en tabellerad efemerid) med ett angivet fel för signal i rymden, inmätningsfel, korrektionslatens och länkkvantisering; per punkt och över regionen redovisar den percentilen för korrigerat och okorrigerat positionsfel (3D, horisontellt, vertikalt), tillgänglighet, täckning mot en angiven tröskel, skyddsnivåer enligt DO-229E, täckningsradien per azimut och korrektionslänkens budget vid stationen och vid den sämsta punkten. Inget påstående om prestandan hos något verkligt system; inte knutet till eller stött av någon myndighet. MODELLED.

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.4765

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

lunar-surface#

MODELLED tillgänglighet för positionering och tidssynkronisering på ytan per plats och årstid för platser nära sydpolen i Artemis-klass. För varje plats och årstid (en epok och ett fönster efter den) redovisas positionering med reläer (fyra eller fler reläer i en ILLUSTRATIVE konstellation i LCNS-klass i sikte och PDOP under en tröskel, från samma funktioner som moonlight-service-volume och, med ett terrängavsnitt, den siluett framräknad med strålmarsch för terrängen i lunar-station-coverage), om jorden och solen ligger över platsens horisont (analytisk sol, måne och månorientering, libration inräknad, vilket är det som varierar med årstiden), och tillgänglighet för tidssynkronisering (ett relä eller jorden i sikte) med den längsta sträckan utan någotdera, den holdover som en ytklocka måste klara. Ett resultat för en enda plats är lika med moonlight-service-volumes, bit för bit. MODELLED: illustrativ keplersk reläuppsättning på en måne med medelrotation; reläsiffran ändras inte med årstiden; terrängen är LOLA-utsnittet på 1200 m. Inte stött av någon rymdorganisation; rådgivande programvara, inte certifierad navigationsutrustning.

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

lunar-time-budget#

MODELLED heltäckande tidsfelsbudget för Coordinated Lunar Time (LTC): de sju LTC-felkällorna sammanställs som tidsfelskurvor x_i(τ) över ett helt rutnät av medelvärdestider och summeras kvadratiskt till x_Σ(τ), tillsammans med KORSNINGS-τ mellan klocka och referenssystem där den växande klocktermen överträffar den konstanta realtidstermen för realiseringen av referenssystemet (under det är budgeten begränsad av referenssystemet, över det av klockan) — det ärliga svaret på artefakten med ett enda τ. τ-lutningarna är i sluten form och kan kontrolleras analytiskt (klocka τ^{+1/2}/τ^{+1}, golv τ^0, mätning τ^{-1/2}) och klockraderna återger de publicerade klockspecifikationerna för ett dygn (crate::clock_specs); MAGNITUDERNA för golven för RF-/optisk länk, realisering av referenssystemet, relativistisk rest och efemerid är modellerade budgetallokeringar (dokumenterade standardvärden, kan åsidosättas av anroparen), inte mätningar. Bidraget är det reproducerbara korsnings-τ, inte ett certifierat tal per term; inte certifierad för operativ tidshållning.

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"
clock = "mini-rafs"
steer_residual_ns = 0.5
ltc_realisation_ns = 0.05
station_height_sigma_m = 0.0
thresholds_ns = [1.0, 10.0, 100.0]
horizons_s = [3600.0, 86400.0, 604800.0, 2592000.0]

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"

lunar-time-offset#

Modellerad relativistisk klockgång mellan jorden och månen (Lunar Coordinate Time, LTC/TCL): den sekulära LTC−TT-gången utifrån skillnaden i egenpotential och månens kinetiska term, angiven med det publicerade bandet 56–59 µs/dygn, samt den ackumulerade offseten över en horisont.

kind = "lunar-time-offset"
epoch_year = 2000
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_days = 1.0

lunar-vlbi#

Modellerad geodetisk lunar VLBI-fördröjningsobservabel: en jordbaslinje (två markstationer, GCRS) observerar en enkelriktad signal från en fyr av NovaMoon-klass på månytan. Ger den närfältsfördröjning som är skillnaden mellan två avstånd, dess ändringstakt och närfältskorrektionen för vågfrontens krökning över en passage — kontrollerad mot den plana vågens Δ-DOR-observabel i samma kodbas i fjärrfältsgränsen, med partialer verifierade genom finita differenser. Standardvägen med analytiska uttryck är MODELLED och bär förbehållen om ramkonsistens, polrörelse xp=yp=0 och plan våg mot närfält. Om planetary_kernel_path, earth_orientation_kernel_path och moon_orientation_kernel_path anges körs i stället kärnvägen (DE440, MOON_PA_DE440, ITRF93; konvergerade barycentriska ljustider; lägger till epokens fyr- och stationspartialer), vars newtonska fördröjning och partialer ligger inom 0,06 ps och 7.4e-9 från NAIF SPICE:s konvergerade ljustider. Inte validerad mot verkliga VLBI-data.

kind = "lunar-vlbi"
beacon_lat_deg = 0.0
beacon_lon_deg = 0.0
beacon_alt_m = 0.0
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_hours = 6.0

lunar-vlbi-fim#

Kovarians för stationskoordinater i månens VLBI: fördröjningspartialerna för observabeln lunar-vlbi ackumulerade över ett uttryckligt SCHEMA (baslinjer x epoker) till en Fisher-informationsmatris, inverterad och rapporterad som stationskoordinaternas kovarians och stationens sigma per koordinat — en beräknad motorutdata snarare än en skalär fördröjningsprecision som pressas genom en antagen isotrop ekvipartitionsfaktor g = 3. Tillståndet bär jordfasta (ITRS) stationskoordinater, så Jacobianen är den tröghetsbaserade partialen roterad med varje epoks GCRS->ITRS-matris: jordrotationen är det som gör dessa koordinater observerbara, och rapporten MÄTER den jordfasta siktlinjens svep och fyrens deklination istället för att anta dem. En observation är ett (baslinje, epok)-par med BÅDA stationerna över elevationsmasken, viktat 1/delay_sigma_s^2. Rapporterar rang, datumdefekt, konditionstal, hela informationsspektrumet, kovariansmatrisen, sigma per station och axel samt i 3D, och det fria nätverkets nollrum vid varje körning; vid rangbrist publiceras det avgörande sigma som NULL med en status, aldrig utläst ur en nästan singulär invers. Ekvipartitionsvärdet c*delay_sigma_s*sqrt(g/N) för SAMMA schema ges bredvid det beräknade värdet med kvoten, tillsammans med den isotropa spårgränsen sqrt(p/trace(M)) som AM-HM gör till ett hårt golv — så kvoten är den anisotropi som antagandet kasserade. Fördröjningsslutningen tau_ik = tau_ij + tau_jk gör att bara n-1 av de n(n-1)/2 baslinjerna är geometriskt oberoende; rapporten anger båda antalen. MODELLED: månens centrumefemerid, stationsklockor, troposfär och jordorienteringsparametrar hålls FASTA och observationerna behandlas som oberoende, så kovariansen är en Cramer-Rao-gräns för en reducerad parametermängd, inte ett förutsagt sessionsresultat; fördröjningens sigma, stationskoordinaterna och schemat är indata. Den partial som Jacobianen för geometrisk fördröjning utelämnar (den differentierade Shapiro-termen) mäts med finit differens och ges. Inte en geodetisk produkt.

kind = "lunar-vlbi-fim"

mars-pnt#

PNT i djupa rymden vid Mars: en simulerad MARCONI-relästjärnbild (areostationära + inklinerade reläer som sänder enkelriktat + vidarebefordrar tvåvägs till en djuprymdsstation) navigerar en referensanvändare (transfer | lmo | surface) genom den gemensamma radiometriska fusionsestimatorn för enkelriktat/tvåvägs. Redovisar geometri/sikt per epok, uppnådd RMS mot referens och den formella kovariansen (1σ / 3σ position) — ett ärligt simulerat kvalitetsmått, INTE en certifierad skyddsnivå.

kind = "mars-pnt"
user = "lmo"
clock_class = "uso"
step_s = 60.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "surface"
clock_class = "uso"
step_s = 30.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "transfer"
clock_class = "dsac"
step_s = 120.0
duration_s = 28800.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

mission-thread#

MODELLED felbudget för navigering och tidssynkronisering för en angiven kedja av uppdragsfaser, från uppskjutning till återinträde: uppskjutning och stigning, rendezvous och dockning i låg omloppsbana runt jorden (kan upprepas), trans-lunar injektion och färd i cislunart rum, rendezvous i månbana, nedstigning, vistelse på ytan, stigning samt återfärd och återinträde, varje fas en av åtta registrerade typer med egna sensorer och filter. 6x6-kovariansen, klockan och referenssystemet överlämnas från fas till fas enligt en angiven regel (carry, inflate eller reacquire); omvandlingar av referenssystem och tidsskalor (GCRF, MCI, MCMF, UTC, TT, TDB, LTC) är egna budgetrader, med månens tillstånd från ett valfritt utsnitt av en DE440-kärna och den analytiska serien som angiven reserv. Ett valfritt överlägg för markstationsnät anger spårningsdriften för varje fas. Redovisar budgeten per fas (1-sigman vid inträde, topp och utträde, varje bidrag med sin enhet), marginalen mot ett angivet krav, den svagaste länken, händelserna och en tidslinjefigur. MODELLED: varje tal är en angiven indata; kedjan följer en enda stack och inget fordon modelleras. Enbart offentliga källor; inte knuten till eller stödd av någon rymdorganisation; rådgivande programvara, inte certifierad navigationsutrustning.

kind = "mission-thread"
title = "Artemis-class mission thread (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261024
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
moon_kernel_path = "tests/fixtures/mission_thread/de440s_moon_2028-01-01_2028-04-01.bsp"
min_elevation_deg = 10.0
handover_gap_s = 120.0
step_s = 300.0

kind = "mission-thread"
title = "Short mission thread, launch to entry (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261028
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
frame = "gcrf"
x = [5285007.866, 1880185.649, 3025316.817, -137.105, 385.389, 0.0]
sigma_pos_m = 10.0
sigma_vel_mps = 0.01

moonlight-service-volume#

Modellerad analys av lunar navigeringstjänstvolym utifrån en ILLUSTRATIVE konstellation av Moonlight/LCNS-klass i månbana från offentliga källor (inte knuten till ESA): sveper över ett selenografiskt latitud-/longitudrutnät under en tidshorisont och redovisar DOP / täckning / tillgänglighet (≥4 satelliter OCH PDOP < tröskel) samt en generaliserad lunar ARAIM-skyddsnivåenvelopp (HPL/VPL) över volymen. DOP-geometrin ÅTERANVÄNDER den av gnss_lib_py VALIDATED-kärnan (crate::orbit::dop); skyddsnivån ÅTERANVÄNDER LunaNet LNIS lunar ARAIM-maskineriet (crate::lunar, σ_URE≈30 m) och reduceras till den befintliga skyddsnivån vid sydpolen som specialfall. MODELLED sammansättning: en cirkulär/elliptisk Kepler-relämängd (inte den verkliga differentialkorrigerade LCNS/NRHO-efemeriden), en måne med medelrotation (ingen libration/precesserande pol). Deterministisk (ren geometri). Ingen TRL/flygerfarenhet/myndighetsstöd.

kind = "moonlight-service-volume"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
lat_min_deg = -90.0
lat_max_deg = -60.0

ntn-positioning#

Positionering från en icke-jordbunden 5G-nätverksnedlänk (NTN) i S-bandet för mobila satellittjänster (MSS) (3GPP-band n256, nedlänk 2170 till 2200 MHz; standardbärvåg 2172,5 MHz): Cramér-Rao-gränsen (CRB) för ankomsttid, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)) där beta är den kvadratiska medelvärdesbandbredden (Gabor) för det plana OFDM-spektrumet (B/sqrt(12)), och för Doppler hos en komplex ton, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), för varje signal (som standard en 5 MHz New Radio-kanal med 4,5 MHz upptaget och en 200 kHz smalbandskanal med 180 kHz upptaget); därefter, över valfri LEO-konstellation, positionsbestämningar med ankomsttid i nedlänk med en okänd mottagarklocka (med slumpfrö, med gränsen plus ett synkroniseringsfel i nätverket som sigma), deras PDOP och formella 3D-sigma, samt en positionsbestämning med Doppler från en enda satellit över den längsta passagen med höjden hållen fast. MODELLED: steget från bandbredd till gräns är den läroboksmässiga slutna formen, kontrollerad mot numerisk integration av de plana och bandbegränsade BPSK-spektrumen (intern konsistens, inget publicerat räknat exempel fastlagt), och positioneringsnoggrannheten är en gräns på en kanal utan flervägsutbredning med ett angivet synkroniseringsfel, inte ett uppnått resultat.

kind = "ntn-positioning"
seed = 5
carrier_hz = 2172.5e6
integration_s = 0.1
doppler_integration_s = 1.0
sync_error_m = 1.0
duration_s = 600.0
step_s = 10.0

oem-interop#

Interoperabilitetsbrygga för CCSDS OEM: importera ett Orbit Ephemeris Message som skapats av ett externt flygdynamikverktyg (GMAT/Orekit/STK ger alla OEM) och redovisa dess segment/objekt/referenssystem/epokspann samt en hastighetskonsistenskontroll; utan indata går den en rundtur med en genererad referensbana och redovisar import↔export-trohet. MODELLED strukturell/fysikalisk importkontroll, INTE en validering av banans noggrannhet för källan.

kind = "oem-interop"

optical-atmosphere#

MODELLED optisk PNT genom atmosfären: för en optisk länk och en uppsättning markplatser med angivna molnklimat redovisas den våglängds- och elevationsberoende förlusten i klar luft (Kims sikt-lag plus Rayleigh), turbulenstillståndet enligt Hufnagel-Valley (Rytov-varians, scintillationsindex, gamma-gamma-parametrar, aperturmedelvärdesbildning), den väderstyrda tillgängligheten mot länkmarginalen (molnets optiska djup från ett log-normalt klimat för flytande vatten, geometrisk-optisk extinktion, oberoende turbulensfädning), den länkmarginal som behövs för målvärden på tillgänglighet, fördelningen av avbrottens varaktighet, tillväxten av tids- och avståndsfel per avbrott genom klockans holdover-modell, avståndskorrelerad tillgänglighet med platsdiversitet och vad-händer-om-vinster för förbättringstekniker (våglängd, mottagarapertur, adaptiv optik för minskad scintillation, extra marginal). VALIDATED som implementation av de angivna formlerna mot en oberoende mpmath-referens: Rytov-varians, scintillationsindex, gamma-gamma-fädningssannolikhet, aperturmedelvärdesfaktor, optiskt djup i moln och klar luft. MODELLED: varje väder-, teknik- och klockindata samt antagandena om oberoende och copula; ingen uppmätt tillgänglighetsregistrering har jämförts. Rådgivande analys, inte en certifierad tillgänglighets- eller navigeringsprodukt.

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 30.0
availability_targets_pct = [40.0, 50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.4
range_km = 1000.0

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 25.0
availability_targets_pct = [50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.3
range_km = 1000.0

orbit#

GNSS-tillgänglighet + DOP från en konstellation i omloppsbana (Walker / TLE / RINEX).

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 11
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 20229.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 17
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 300.0
duration_s = 86400.0
lat_deg = 52.0

passes#

Prediktion av passager över en markstation: passagerna med sikt i tidsdomänen (AOS/TCA/LOS, maximal skenbar elevation, varaktighet) för en cirkulär bana, som SGP4-medelelement vid fönstrets start, över en station ovanför en elevationsmask under ett fönster, med total åtkomsttid. SGP4/SDP4-propagering i det jordfasta systemet IAU 2006/2000A (valfritt UT1 - UTC och polrörelse), troposfärisk refraktion enligt ITU-R P.834-9 och nedlänkens ljustid (båda på som standard), korsningar lösta till 1e-7 s och kulminationen med gyllene snittet-sökning. Passagegeometrin är VALIDATED mot Orekit 13.1.8 vid stationer på havsnivå; scenariots bana och station är illustrativa indata.

kind = "passes"
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
raan_deg = 0.0
arg_lat_deg = 0.0
station_lat_deg = 52.2
station_lon_deg = 4.4
station_alt_m = 0.0

pvt#

Enkel punktpositionering med verkliga observationer: lös en mottagares position från en RINEX 3-observationsfil och en sändningsnavigeringsfil (kodpseudoavstånd, sänd efemerid, Klobuchar-jonosfär, Saastamoinen/Niell-troposfär), valfritt validerad mot en inmätt koordinat.

kind = "pvt"
mask_deg = 5.0
dual_frequency = true
truth_ecef = [2919786.4480, -5383745.1780, 1774604.7340]
obs_rinex = """
nav_rinex = """

quantum-anomaly-detect#

MODELLED fel-/anomalidetektering för kvant-PNT-system: en märkt felkatalog (klockans frekvenshopp/drift/låsförlust; sensorns biassteg/bortfall), en ROC-AUC för detektionsstatistiken (med ett bootstrap-konfidensintervall från den externt validerade eval_stats) och ett minsta detekterbart fel vid en fast falsklarmsfrekvens, där den kvantklockstödda övervakaren (lägre brus) detekterar mindre fel — som ärlig TradeEvidence + representativitet. Gaussisk modell för detektionsstatistik (AUC = Phi(mu/(sigma*sqrt2))); modellerar klassen, illustrativa parametrar från offentliga källor, ingen TRL/flygerfarenhet/certifiering.

kind = "quantum-anomaly-detect"
fault_mu = 1.0
quantum_sigma = 0.3
classical_sigma = 1.0
pfa = 1.0e-3
pd = 0.9
samples = 2000
seed = 42

quantum-gnss-free-nav#

MODELLED GNSS-fri kvantnavigering: under ett GNSS-bortfall, en inertiell budget för kvant (kall-atom-interferometer) mot en klassisk INS av navigeringsklass — tillväxt av positionsfel under glidflygningen, holdover till ett positionströskelvärde och avvägningen kvant mot klassisk som ärlig TradeEvidence med representativitet. Ärlig anmärkning om observerbarhet: utan extern positionsbestämning är accelerometerns bias inte observerbar, så felet växer; kvantsensorn bromsar men sluter inte det gapet. Illustrativa enhetsparametrar från offentliga källor; modellerar klassen, ingen TRL/flygerfarenhet/certifiering.

kind = "quantum-gnss-free-nav"
outage_s = 300.0
threshold_m = 100.0

quantum-time-transfer#

MODELLED kedja för betrodd kvanttidssynkronisering: en heltäckande budget för tidsöverföring med kvant (optisk gitterklocka + intrasslings-/enfotonslänk) mot klassisk (CSAC + RF tvåvägs), en återanvänd skyddsnivå för tidssynkronisering + ett säkerhetskvalitetsmått för fördröjnings-/återuppspelningsattacker (1-P_md), en detektionssannolikhet för klockanomalier + CUSUM-latens, och avvägningen kvant mot klassisk som ärlig TradeEvidence med en representativitets- och gap-till-flyg-post. Illustrativa parametrar för enhet/länk från offentliga källor; modellerar klassen, inget TRL/flygerfarenhet/certifiering görs gällande.

kind = "quantum-time-transfer"
integration_s = 1.0
dissemination_interval_s = 100.0
link_loss_db = 30.0
classical_link_sigma_s = 1.0e-9
monitor_pfa = 1.0e-3
attack_delay_s = 5.0e-9
clock_fault_sigma = 4.0

quantum-trade#

Avvägning kvant mot klassisk för PNT (13503): fördelen i holdover för tidssynkronisering + inertiell holdover hos en kandidatklocka (en uppmätt ADEV-kurva — den avgörande punkten för försvarbarhet — eller en kvantklockklass) mot en klassisk baslinjeklass, med förbehållet om antagande om golv för lång tau bärt på artefakten, plus ett envelopp för GNSS-nekad resiliens mot tid. MODELLED; kvantifierar (validerar aldrig) en partnerenhet. Kandidatklockan är en uppmätt kurva (candidate_adev_taus + candidate_adev_values, lika lång, minst 2 punkter; den vinner när båda formerna anges) eller en candidate_clock_class.

kind = "quantum-trade"
timing_threshold_s = 20.0e-9
position_threshold_m = 100.0
baseline_clock_class = "csac"
candidate_adev_taus   = [1.0, 10.0, 100.0, 1000.0, 10000.0, 100000.0]
candidate_adev_values = [5.0e-16, 1.6e-16, 6.0e-17, 4.0e-17, 6.0e-17, 2.0e-16]
resilience_times_s = [1.0, 60.0, 600.0, 1800.0, 3600.0, 7200.0, 14400.0, 28800.0]

realtime-frame-eop#

Budget för prediktion av lunart referenssystem / jordorientering i realtid: P4 tabell 1 (konsistenskontrollen av ramfel — efterbearbetat ~0,27 m ↔ ~0,010 ms och realtid ~15 m ↔ ~0,5 ms, varje ramposition uttryckt som motsvarande UT1-fel via hävarmen L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) och tabell 2 (uppmätt UT1-prediktionsfel mot horisont — L18-kurvan avläst direkt ur den verkliga IERS finals2000A-serien: det slutliga golvet Bulletin A − Bulletin B och persistensprediktorns fel över flera dygn, vart och ett avbildat på en månramsposition med L19), plus L21-kvadratsummebudgeten för ramfel i realtid (EOP + efemerid + golv för realisering). VALIDATED sluten form (hävarmen L19, ω⊕ korskontrollerad mot CIO-jordrotationsvinkeln) och VALIDATED verkliga data (L18-kurvan ur de verkliga raderna i finals2000A); MODELLED är kovariansmagnituderna för banbestämning av lunara reläer och golvet för realisering av referenssystemet (representativa allokeringar) och persistensprediktorn (inte IERS operativa Bulletin A-algoritm). Ingen certifierad produkt för referenssystem i realtid.

kind = "realtime-frame-eop"
epoch = "2022-01-01"
horizons_days = [1, 2, 3]

reentry#

Ballistisk återinträdeskorridor enligt Allen-Eggers: toppavbromsning (oberoende av ballistisk koefficient, V_e^2 sin|γ|/(2eH)), hastighet och höjd vid toppavbromsningen samt hastigheten vid toppuppvärmning, för en ingångshastighet/banvinkel/ballistisk koefficient genom en exponentiell atmosfär, plus en plan punktmassintegrering av samma ballistiska inträde med gravitation, jordkrökning och US Standard Atmosphere 1976 (toppavbromsning, hastighet, höjd och tid vid toppen). MODELLED ballistiskt inträde (utan lyft); uppvärmningsutdata är HASTIGHETEN vid toppuppvärmning, inte ett värmeflöde (ingen aerotermisk/TPS-modell).

kind = "reentry"
entry_velocity_m_s = 7800.0
flight_path_angle_deg = 6.0

slot-timing#

Slottidssynkronisering: sekunder tills en fritt gående klocka lämnar skyddsintervallet för en tidsindexerad routing- eller uppgiftsslot (det största absoluta tidsfel som slotten tål), bidraget från varje term vid den tidpunkten med den dominerande namngiven (osäkerhet i positionsbestämningen, vitt fasbrus, vitt, flicker-, random-walk- och random-run-frekvensbrus, kvarstående frekvensoffset, temperatur, åldring), tiden kvar sedan den senaste positionsbestämningen och det största intervall mellan positionsbestämningar som håller klockan inom, netto efter latensen för positionsbestämningen. Oscillatorn är ett KLASSstandardvärde (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo eller rafs: en citerad Allan-avvikelse för en sekund och ett antaget golv av rött brus), en DATABLADSFÖRINSTÄLLNING för telekomtidssynkronisering eller ett inline-DATABLAD (maxvärden för Allan-avvikelse anpassade som ett envelopp, plus åldring och en temperaturkoefficient), eller en inline MEASURED FASREGISTRERING (dess överlappande Allan-avvikelse anpassad med viktad minsta kvadrat-metod i basen för vitt fasbrus och frekvensmodulation enligt IEEE Std 1139, så att golvet av rött brus är uppmätt i stället för antaget). Ett brott bortom den längsta medelvärdestid som databladet eller registreringen stöder markeras som extrapolerat. Ett valfritt avsnitt spoofing lägger till skyddsnivån för tidssynkronisering för en mottagare i omloppsbana: banhastighet och omloppstid, hur länge en enda markspoofer kan nå satelliten per passage, golvet för den klockstödda övervakaren och CUSUM-detektionslatensen, den villkorliga gränsen, det drag som en spoofer vid en angiven maximal rampfrekvens ackumulerar innan satelliten lämnar dess räckvidd eller en oberoende kontroll körs, och huruvida varje markkontakts- eller korslänkskontroll är oberoende av den spoofern. VALIDATED: holdover-inversionen från en anpassad registrering, undanhållen på en verklig cesiumklocka uppmätt mot en vätemaser (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, datastyrd); på en uppmätt kristalloscillator är den undanhållna prediktionen konservativ men ligger inte inom tröskeln, så kristallfallet är MODELLED. MODELLED: klass- och databladskällor, de deterministiska termerna och spoofing-bedömningen.

kind = "slot-timing"
preset = "ocxo"
guard_ns = 100.0
k_sigma = 3.0
fix_sigma_ns = 10.0
elapsed_since_sync_s = 600.0
fix_latency_s = 5.0
temperature_excursion_k = 2.0

solar-system#

Hela solsystemet vid en epok, för PNT (positionering, navigering och tidssynkronisering) kring vilken kropp som helst. För solen, de åtta planeterna, Pluto, månen, Phobos, Deimos, Io, Europa, Ganymedes, Callisto och Titan redovisas den heliocentriska positionen och hastigheten i ICRF (International Celestial Reference Frame, ekvatoriellt J2000), det heliocentriska avståndet och den ekliptiska longituden och latituden i J2000, gravitationsparametern, ekvatorial- och medelradien, J2 där den är publicerad och dess referensradie, den sideriska rotationsperioden, IAU-polen och nollmeridianen vid epoken, ett banspår samplat över ett varv (heliocentriskt för planeter, moderkroppscentrerat för månar), samt ljustiden, enkelriktat och tvåvägs avstånd, solens Shapiro-fördröjning och solavstånd från en observatörskropp (standard jorden); extra från/till-länkar får samma behandling. Positioner: JPL:s Kepler-element av Standish och Williams (tabell 1 för 1800 e.Kr. till 2050 e.Kr., tabellerna 2a/2b för 3000 f.Kr. till 3000 e.Kr.) med varje planets nominella fel, Montenbruck & Gills lunara serie för uppdelningen jord-måne, JPL:s medelelement med IAU:s synkrona rotationstakt för Mars- och Galileimånarna, och IAU:s rotationsmodell för Titan. Ljustid: den radiometriska fixpunktslösningen, sändaren vid sin fördröjda position; newtonsk, med Shapiro-fördröjningen redovisad separat. VALIDATED mot JPL Horizons (DE441) inom två gånger det nominella felet: Merkurius till Saturnus och jorden från tabell 1 (sämst 1,87 gånger nominellt) och alla åtta planeterna från tabellerna 2a/2b (sämst 1,71 gånger), samt ljustiden från jorden till Mars och Jupiter. MODELLED, varje rad märkt: Uranus och Neptunus från tabell 1 (2,0 och 5,2 gånger det nominella felet mot DE441), Pluto (raden från 1992; inget angivet fel), månen och de sju månarna (uppmätta mot Horizons, ingen publicerad gräns).

kind = "solar-system"
epoch = "2026-09-28T00:00:00"
observer = "Earth"
track_points = 180
from = "Mars"
to = "Jupiter"
from = "Saturn"
to = "Earth"

space-packet#

Ramning enligt CCSDS 133.0-B Space Packet Protocol: koda en syntetisk TM/TC-paketström (6-oktetts primärhuvud + datafält) och redovisa avkodning av huvudet per paket, totalt antal oktetter och en exakt rundtur kodning↔avkodning. Deterministisk ramning med exakt bitlayout — interoperabilitetslagret för myndigheters paketformat; INTE en certifiering av överensstämmelse (ingen logik för sekundärhuvud/CRC/segmentering utöver flaggorna).

kind = "space-packet"
apid = 100
telecommand = false
packet_count = 4
data_len = 32

space-weather#

Modell av rymdvädermiljön: indexen för sol- (F10.7/F10.7a) och geomagnetisk (Kp, med den definitionsmässiga tabellen Kp↔ap) aktivitet, den exosfäriska temperatur enligt Jacchia-1971 som de driver (validerad mot publicerade värden för solminimum/medel/maximum), och den termosfäriska neutraldensiteten enligt Jacchia-1971 vid den dygnsmedelvärdade exosfäriska temperaturen mot den aktivitetsfria statiska profilen vid en uppsättning höjder — solcykelberoendet i densiteten som den statiska atmosfären utelämnar. MODELLED: densiteten stämmer med accelerometerhärledda densiteter (TOLEOS CHAMP och GRACE) inom en faktor 2 vid solmaximum men är omkring 1.7x för tät vid solminimum 2008.

kind = "space-weather"
kp = 4.0
altitudes_km = [300.0, 400.0, 500.0, 600.0, 800.0]

spectrum#

Spektrummodell och vattenfall för L-bandet: hela GNSS L-bandet som en enda effektspektraltäthet (PSD), frekvens i sidled, tid nedåt, över en skriptad jammer-tidslinje. SIGNALER: GPS L1 C/A och L2C (BPSK(1)), Galileo E1 öppen tjänst (MBOC(6,1,1/11), eller BOC(1 1)), GPS L5 och Galileo E5a (BPSK(10)), var och en på sin bärfrekvens med den lägsta mottagna effekt som gränssnittsspecifikationen anger (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD) om den inte åsidosätts; GLONASS, BeiDou och Galileo E6 modelleras inte. JAMMERS: kontinuerlig vågton, plant smalbandigt brus, linjär sågtandschirp och brett brus anpassat till ett bands egen modulation, var och en med en centrumfrekvens, en bandbredd, en mottagen effekt (direkt, eller EIRP och avstånd via jamming-typens fritt-rymd-vägförlust) samt på- och avtider. Varje jammer poängsätts mot varje band med sin spektrala separationskoefficient kappa över mottagarens bandbredd, och (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; för en enda jammer är detta lika med anti-jam-ekvationen i jamming-typen med Q = 1/(R_c kappa), och rapporten bär den korskontrollen (och jamming-typens representativa Q-värde bredvid). Brusgolvet är k T_sys med T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Vattenfallet medelvärdesbildar varje cell över dess fack och dess rad (chirpar exakt, hela svep plus det partiella; jammers som växlar mitt i en rad enligt sin driftcykel), så att C/N0-tidslinjen och bilden kommer från samma tal; result.json innehåller rutnätet blockmedelvärdesbildat i effekt, C/N0 och J/S per band och rad, samt per jammer och band SSC, Q, J/S, J/S i bandet och stationärt C/N0. Valfritt [iq]: modellen ritad som komplext IQ vid ett ögonblick, skriven till och inläst från en SigMF-inspelning (cf32_le eller ci16_le), och jämförd med en Welch-skattning. Valfritt [recording] (inbyggda byggen): en verklig SigMF-inspelnings Welch-PSD bredvid modellen. VALIDATED: signal-PSD:erna mot läroboksvärdena för huvudlobens bredd (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz nollställe till nollställe; BOC(1 1)-lober centrerade vid +/-1.023 MHz) och de spektrala separationskoefficienterna mot deras slutna former enligt Parseval och Kaplan & Hegartys Q = 1 (CW) och 1,5 (anpassad). MODELLED: jammer-effekter, tidslinje, frontändens bandbredder, behandlingen med kontinuerligt spektrum (inga kodlinjer) samt frånvaron av AGC, blankning och antennmönster.

kind = "spectrum"
seed = 7
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

kind = "spectrum"
seed = 12
duration_s = 100.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1150.0

kind = "spectrum"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

spoof#

Stokastisk detektor för tidsspoofing (Neyman–Pearson / χ²₁) med Monte Carlo-beräknade P_fa/P_md.

kind = "spoof"
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 660.0
start_s = 60.0
rate_ns_per_s = 0.1
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (arXiv:1503.08457); not flown."

kind = "spoof"
threshold_ns = 0.5
step_s = 1.0
duration_s = 1200.0
start_s = 100.0
target_pfa = 0.001
mc_runs = 20000
kind = "meaconing"

spoof-detect#

Kombinerad spoofing-detektor för RF och mätningar (RAIM-konsistens över flera SV + AGC + SQM, sammanfogade) mot en parametriserad attack (effektfördel, bärvågsfasjustering, tids- och positionsförskjutning; TEXBAT-liknande).

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 2.0
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 500.0
num_biased = 4
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 1.5
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 75.0
num_biased = 3
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

sweep#

1-D-svep för en avvägningsstudie över en parameter i klockpaketet.

kind = "sweep"
parameter = "classical_q_wf"
metric = "holdover_s"
start = 1.0e-24
stop = 1.0e-18
steps = 25
scale = "log"
seed = 42

sweep-nd#

Generellt N-dimensionellt svep över valfritt paket via punktseparerade TOML-nycklar / JSON-mätvärdessökvägar.

kind = "sweep-nd"
metrics = ["classical.fom.holdover_s", "classical.fom.pos_rms_m"]
key = "threshold_m"
start = 100.0
stop = 500.0
steps = 5
key = "accel_classical.bias"
start = 1.0e-3

telecom-timing#

Telekomsynkronisering: tidsfel, maximalt tidsintervallfel (MTIE) och tidsavvikelse (TDEV) för en GNSS-holdover, kontrollerade mot ITU-T-masker med PASS eller FAIL och en marginal per mask. Indata är antingen en SYNTETISK HOLDOVER (en oscillatorförinställning -- ocxo, rubidium, caesium eller csac, var och en med stabilitets-, åldrings- och temperaturvärden från ett namngivet offentligt Microchip-datablad -- samt GNSS-bortfallstid, postlängd och samplingsintervall; den fritt löpande klockan har vitt, flimmer- och, där databladsanpassningen kräver det, random-walk-frekvensbrus, linjär åldring och en sinusformad temperaturterm) eller en INLÄST SERIE av par [time_s, time_error_ns] angivna direkt i texten (och, endast i inbyggda byggen, en CSV-fil). Masker: ITU-T G.8272 (07/2025) PRTC-A och PRTC-B (max|TE| 100 / 40 ns, MTIE Tabell 1-2, TDEV Tabell 3-4); G.8272.1 (2024) Amd. 1 (07/2025) ePRTC låst (30 ns, Tabell 1-2) och ePRTC-A holdover (tidsfelskuvertet i Tabell 3 som stiger från 30 ns till 100 ns över holdover-perioden H som bestäms av den låsta varaktigheten, MTIE Tabell 4, TDEV Tabell 5); G.8273.2 (2023) Amd. 2 (11/2025) T-BC/T-TSC klass A-C (max|TE|, konstant tidsfel, lågpassfiltrerat MTIE och TDEV) och klass D (max|TE_L| 5 ns, den enda klass D-siffran som inte lämnats för vidare studier); G.8271.1 (2022) Amd. 3 (05/2025) referenspunkt C (max|TE_L| 1100 / 600 / 100 ns med MTIE Tabell 7-1 till 7-3). Varje post som en rekommendation markerar som föremål för vidare studier saknas i stället för att fyllas i, och varje rapport listar vad som inte är implementerat. Redovisar också tiden till dess varje budget för maximalt tidsfel överskrids (standardvärden: 100 ns ePRTC max|TE_HO|, 400 ns tilldelning för nätverks-holdover, 1100 ns punkt C, 1,5 us klass 4), MTIE/TDEV-kurvorna som en CSV-tabell med varje masks gräns, och en post för enheter och ursprung per numeriskt fält. VALIDATED: MTIE- och TDEV-skattarna mot paketet allantools på en incheckad holdover-serie. MODELLED: masktabellerna är transkriptioner, och en syntetisk holdover är en modell byggd av databladens maxvärden, inte en mätning av någon enhet. Inte ett test av överensstämmelse.

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["eprtc-a-holdover", "prtc-a"]
oscillator = "rubidium"
gnss_loss_s = 3600.0
duration_s = 90000.0
sample_interval_s = 1.0
locked_te_sigma_ns = 1.0

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["g8262-eec-option-1", "g8262-eec-option-2", "g8262-1-eeec"]
budgets = []
oscillator = "ocxo"
gnss_loss_s = 0.0
duration_s = 12000.0
sample_interval_s = 1.0

kind = "telecom-timing"
masks = ["prtc-a", "prtc-b", "eprtc", "eprtc-a-holdover", "t-bc-class-c", "g8271-1-point-c"]
holdover_start_s = 300.0
locked_duration_days = 5.0
samples = [

terrain-nav#

Terrängreferensnavigering utan GPS (TERCOM/SITAN): en radar- eller barohöjdmätare matchar markhöjdsprofilen mot en DEM av SRTM-typ för att återställa INS-drift.

kind = "terrain-nav"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5

terrain-slam#

Sekventiell (rekursiv) terrängreferensnavigering utan GPS: ett partikelfilter kör mätmodellen för terrängmatchning epok för epok (SITAN som löpande filter) så att en tidsvarierande INS-drift följs längs spåret, medan den enskilda terrain-nav-satsen bara återställer en enda konstant förskjutning.

kind = "terrain-slam"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.08
start_lon_deg = 20.08
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_rate_lat_deg = 0.0006

time-transfer-budget#

Tvåvägs tids- och frekvensöverföring via satellit mellan två stationer genom ett geostationärt relä: tvåvägsekvationen löst för T_A - T_B med varje icke-reciprok term (stationsutrustningens fördröjningar, Ku-bandets jonosfär, transponder, Sagnac), en osäkerhetsbudget i kvadratur vars typ A-term är den simulerade länkens TDEV vid medelvärdesbildningstiden, en simulerad länk med vitt brus och flimmerbrus i fas samt en dygnsvarierande icke-reciprocitet, och stabiliteten (hastighet, residual-RMS, TDEV, ADEV) hos en medföljande BIPM Circular T Section 1-serie, MJD,ns-CSV eller IGS RINEX-stationsklockposter. MODELLED.

kind = "time-transfer-budget"
satellite_lon_deg = -10.0
transponder_ab_ns = 812.0
transponder_ba_ns = 809.5
uplink_ghz = 14.0
downlink_ghz = 11.0
true_offset_ns = 12.5
white_noise_ns = 0.3

timetransfer#

Optisk jämfört med RF tvåvägs tids- och frekvensöverföring.

kind = "timetransfer"
seed = 42
samples = 600
step_s = 1.0
range_spec_mm = 10.0
id = "optical-isl"
provenance = "Optical inter-satellite link, picosecond-level synchronization target; free-space optical two-way time-frequency transfer lab floor ~1 fs (Giorgetta 2013, Nature Photonics; Deschenes 2016, PRX). Using a 1 ps target as the on-orbit-credible figure."
sigma_j_s = 1.0e-12

tracking-loop#

Förlust av låsning i spårningsloopen: C/N0 -> lås/olås MED HYSTERES, tiden det tar att tappa låsning, och spoofers inlåsning som funktion av kod- och bärvågsoffsetens TAKT. Motorns befintliga kriterier för nekande och infångning är kvoter på mottagen effekt (en jammer nekar vid J/S = 30 dB, en spoofer fångar in vid 3 dB); verklig förlust av låsning är inte en effektkvot, utan är där en loops jitter plus dynamiska påfrestning lämnar sin budget för spårningströskel. Rapporterar (1) bärvågens (Costas) och kodens (icke-koherent tidig/sen) termiska 1-sigma-jitter mot C/N0, med kvadreringsförlust inräknad, mot de angivna reglerna 3*sigma_PLL + theta_e <= 45 grader (15-gradersregeln i tresigmaform) och 3*sigma_DLL + rampfördröjning <= d/2 chips; (2) tröskelvärdena för C/N0 vid tappad och återtagen låsning med den bindande loopen namngiven, där tröskeln för återtagen låsning HÄRLEDD ur det bredare band som en mottagare återtar låsning med snarare än att påstås, så hysteresbredden måste ligga mellan 5*log10(kvot) och 10*log10(kvot) dB; (3) den deklarerade tiden till förlust av låsning från en låsdetektor med två trösklar och bekräftelsetider, driven över en C/N0-ramp, rapporterad separat från den fysiska tiden för fasflykt (Viterbis medeltid mellan cykelglapp, i log10 s eftersom den spänner över hundratals tiopotenser); (4) gränser för spoofers inlåsning — den största kodglidning och bärvågsdopplertakt som ett offers loopar kan följa, med en karta över båda axlarna, eftersom en spoofer som glider snabbare än dessa inte fångar in loopen utan springer ifrån den; och (5) NEKANDERADIEN som loopdynamiken ger, rapporterad TILLSAMMANS MED den befintliga radien för effektkvoten, aldrig i dess ställe, med deras teckenbehäftade skillnad som ett eget namngivet fält (denial_radius_delta_km) och en definition bredvid. Varje utsänt numeriskt fält bär en enhet och en proveniensklass. VALIDATED slutna former: uttrycken för bärvågs- och kodjitter, loopfiltrets reduktion sqrt(2*B_n*T) och förstaordningens rampfördröjning korskontrolleras mot motorns egen sdr-korrelator stegad framåt på seedad syntetisk IF — en annan väg till samma tal — till 0,6 %, 3,7 % respektive 0,17 %, och den modifierade Besselfunktionen I0 bakom cykelglappstiden mot vanliga tabellerade värden till 1e-7. Den nedre giltighetsgränsen är bekräftad, inte bara angiven: under ~32 dB-Hz vid 1 ms mättas den verkliga atan-diskriminatorn mot sitt område +-pi/2 och mäter mindre jitter än någon linjär teori. MODELLED: loopbandbredderna, integrationstiden, korrelatoravståndet, förhållandet för inlåsningsbandbredd, bekräftelsetiderna, jammereffekten och antennförstärkningarna är representativa bandvärden, inte ett datablad. INTE modellerade: oscillatorjitter (Allan-deviation) och vibrationsjitter, begränsning av frontändens bandbredd, flervägsutbredning, AGC-dynamik, förlust vid databitövergång, externt stöd och varje halvcykelkorrektion av Costas formel för cykelglapp. Under loopdynamik har spoofers inlåsning ingen radie alls — den bindande begränsningen är offsettakten, inte effekten — så det fältet är null med ett skäl istället för ett påhittat tal. Inte en certifierad produkt för mottagarprestanda.

kind = "tracking-loop"
pll_bandwidth_hz = 10.0
dll_bandwidth_hz = 1.0
predetection_integration_s = 0.001
correlator_spacing_chips = 0.5
carrier_allowance_deg = 45.0
pullin_bandwidth_ratio = 2.0
drop_confirm_epochs = 50

Studiesviter#

En svit är en scenariofil som listar andra scenarier; kshana --study kör den till en stämplad study.json och study.html. Det här är den fria sviträknaren, inte den betalda skräddarsydda studien.

kshana --study scenarios/quantum-pnt-demonstrator.suite.toml