earth-gnss-lunar（场景类型）

引擎v0.40.0的场景类型，所属类别为月球与地月空间。仅供参考：研究与工程工具的分析输出，不是经型式认可的导航设备，也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵；除非矩阵另有说明，一种类型即为MODELLED（标签如何获得：见README的证据一节）。

作用#

在月球距离上接收地球GNSS，即冲突韧性论文所指出、而引擎此前没有模型的弱信号层。GNSS卫星的天线指向地球；月球附近的接收机距离约为轨道半径的15倍，因此三件事同时起作用。地球遮挡波束轴向：从26,560 km处看，它对向13.9 deg的半角，因此任何射向月球的射线都必须离开发射机至少这么大的偏离天底角，这在计算任何功率之前就去掉了波束的峰值。剩下的是主瓣边缘和旁瓣，也就是LuGRE载荷在2025年实际工作所处的区域。而自由空间损耗在L1约为208 dB，比地面用户多约25 dB。报告为每颗卫星输出一行（偏离波束轴角、地球遮挡、距离、路径损耗、该角度上的发射增益、接收功率、载噪密度比），并且只汇总越过跟踪门限的链路。它还报告条件数，因为这正是该层的定义所在：从月球看，每颗可见卫星都位于一个只有几度宽的锥内，因此视线几乎平行，精度因子极大，月球距离上的地球GNSS定位是授时级的观测，远多于定位级的观测。MODELLED，原因在于发射方向图：角度上的增益取均匀圆孔径（艾里）模型，而真实的GPS L1天线是十二单元螺旋阵列，主瓣经过赋形，旁瓣也不是艾里型。实测方向图确实存在，但并未随本仓库分发，所以排序和数量级有意义，而任何单颗卫星的dB值则没有意义。有意省略的内容，每一项都会使预算偏于乐观：掠过地球边缘的射线上没有电离层或对流层损耗，没有极化、指向或实现损耗，并且是球形地球而没有折射延伸。月球位置是输入（距离加惯性方向），而不是星历查询，因为被检验的量是链路和波束几何。要把这一行升级为经独立验证，需要实测的发射方向图和LuGRE标准点；仓库中两者都没有，此处也没有编造。

运行一次scenarios/earth-gnss-lunar.toml的摘要为：月球距离上的地球GNSS：24颗卫星，接收机位于384400 km；地球边缘距星座：偏离天底角13.90 deg，任何射向月球的射线都必须超过这个角度；24颗中有22颗未被遮挡；0条链路越过25.0 dB-Hz的跟踪门限；没有链路达到门限；可跟踪链路少于两条；没有角度展宽可报告；可跟踪链路少于四条，或几何奇异：无DOP；64个历元 / 43082 s上的扫描：信号可用性0.375，定位解可用性0.000；可跟踪链路均值0.75，最大2；最佳C/N0 30.93 dB-Hz；最佳PDOP无。应把定位解可用性而不是信号可用性当作该层的先验：一条链路是钟差观测，四条才是位置观测。MODELLED：发射增益是均匀孔径（艾里）的替代模型，不是实测的GPS波束，也没有施加大气、极化或实现损耗，所以这里的预算是乐观的。数量级和排序有意义；单颗卫星的dB值则没有意义。

输入#

来自模式（kshana kinds --json）：

• 必填字段：无
• 可选字段：altitude_km、inclination_deg、planes、sats_per_plane、phasing_f、epoch_s、receiver_range_m、receiver_ra_deg、receiver_dec_deg、tx_power_dbw、tx_diameter_m、tx_efficiency、freq_hz、rx_gain_dbi、system_temp_k、tracking_threshold_dbhz、back_lobe_suppression_db、epochs、span_s

示例scenarios/earth-gnss-lunar.toml设置了以下内容等：

运行#

kshana scenarios/earth-gnss-lunar.toml

给出什么#

该次运行的标量结果，单位为引擎所给出的单位：

证据#

MODELLED：列出此类型的验证矩阵各行。

• MODELLED月球距离上的地球GNSS接收：P7表1所指出、而引擎此前没有模型的弱信号层。

本次运行实际涉及的各行，以及矩阵为每行给出的参考基准（oracle）（公开来源在矩阵中列出）：

• MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准（ExternalDataset）：SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema（加有效的SPDX标识符）一致，这是已发布的外部标准，整个依赖图上零验证错误；FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查，因此该行仍为MODELLED
• PARTNER未提供：Kshana对信号性能建模，不对有效载荷或天线硬件建模。参考基准（NoneKind）：无：由合作方负责的学科，按设计没有模块也没有测试
• MODELLED月球距离上的地球GNSS接收：P7表1所指出、而引擎此前没有模型的弱信号层。对每颗卫星和每个历元，它计算偏离。参考基准（InternalConsistency）：闭式恒等式和内部自洽；不声称有任何外部参考基准。地球边缘半角对照asin(R_earth/r_orbit) 检查，几何也据此检查；自由空间损耗、DOP核和它所组合的SGP4传播，各自在自己的行中经外部验证，本行不借用它们的状态。为何是MODELLED，原因在于发射方向图：角度上的增益取均匀照射的

局限#

本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容：

• MODELLED，原因在于发射方向图：角度上的增益取均匀圆孔径（艾里）模型，而真实的GPS L1天线是十二单元螺旋阵列，主瓣经过赋形，旁瓣也不是艾里型。（类型目录（kshana kinds --json））
• 什么是MODELLED，以及为何它不是VALIDATED：角度上的发射增益是均匀照射的圆孔径，即艾里方向图。真实的GPS L1天线是十二单元螺旋阵列，其实测方向图的主瓣经过赋形，有意偏离波束轴向取峰，以使地球圆盘上的功率均匀，而旁瓣根本不是艾里型。实测方向图已有发表；它们并未随本仓（场景文件注释，第29至35行）
• 可复现性与软件保障为MODELLED，而不是经独立验证：其中一项子声明经过外部核对，但整项能力由模型计算的部分组合而成，因此该能力仍属于由模型计算得出一级。（验证矩阵（docs/MODELLED-RATIONALE.md））
• 月球距离上的地球GNSS为MODELLED，而不是经独立验证：它对照自身的闭式或解析恒等式进行检查，能发现转录错误和系数错误，但不是外部参考基准（oracle）。（验证矩阵（docs/MODELLED-RATIONALE.md））

另请参阅#

• 类别页面：月球与地月空间
• 所有类型：KINDS.md