Hardware do Emulador Pro PNT Simulação PNT escalável para testes de GNSS e avaliação de antenas anti-interferência

O Sistema de Teste PNT X CRPA é uma solução COTS completa que combina vários geradores de sinal PNT X, uma matriz combinadora de RF e o pacote de software SimGEN para gerar frentes de onda do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) com fase alinhada, destinadas a testes por condução e por transmissão de sistemas de antenas com padrão de recepção controlado (CRPA) — incluindo a avaliação de beamforming, direcionamento de nulo e processamento adaptativo espaço-temporal (STAP).

Os CRPAs exigem testes rigorosos para aplicações de missão crítica. Uma avaliação precisa requer geração precisa de sinais GNSS, alinhamento de fase e representação dinâmica de ameaças de interferência e falsificação de alta densidade. Testes abrangentes validam o desempenho em casos extremos, aceleram o desenvolvimento e garantem que os sistemas sejam confiáveis em ambientes operacionais.

Simulação de frente de onda CRPA

• Vários geradores de sinal PNT X são combinados por meio de uma matriz combinadora de RF externa para fornecer sinais de RF calibrados e com fase alinhada a cada elemento de um CRPA com múltiplos elementos em teste
• Cada gerador de sinais oferece até 640 canais independentes distribuídos por 10 placas de rádio definido por software (SDR) — as configurações com vários chassis são escaláveis para suportar sistemas CRPA com 2 a mais de 20 elementos
• 0.3 mm RMS pseudorange accuracy, and inter-antenna carrier phase alignment of <2° without the need for any runtime calibration and across a +/-5° temperature span
• A taxa de iteração do sistema de até 2 kHz reproduz movimentos de veículos de alta dinâmica — incluindo mísseis, naves espaciais e drones — com latência de 2 ms no sistema hardware-in-the-loop (HIL) para avaliação de algoritmos de antenas adaptativas
• Compatível com sinais militares criptografados, incluindo o M-Code do GPS e o PRS do Galileo. Suporte ao PRS do Galileo via prs[ware] disponível na LZE/Fraunhofer.
• Simulação de sistemas GNSS/inerciais incorporados (EGI) para caracterizar o desempenho de sistemas de navegação integrados
• Alinhamento preciso da portadora do sinal e da fase do código para garantir a fidelidade e resultados precisos, independentemente do grau de exigência dos requisitos de teste
• Calibrado antes do início do cenário para garantir um alinhamento preciso da frente de onda e um desempenho consistente ao longo do teste

Representação de ameaças NAVWAR

• A interferência incorporada na banda L gera formas de onda de onda contínua (CW), modulação de frequência (FM), modulação de amplitude (AM), modulação de fase (PM), ruído gaussiano branco aditivo (AWGN), modulação por deslocamento de fase binária (BPSK), COMB, chirp e espectro adaptado, juntamente com sinais GNSS, para testar algoritmos de direcionamento de nulo e de formação de feixe
• Gera formas de onda de interferência personalizadas com largura de banda variável
• >130 dB de relação entre o sinal de interferência e o sinal nominal do GNSS
• Opcional: até 140 dB de faixa dinâmica contínua
• Testes abrangentes de falsificação de sinal suportam meaconing, ataques de código/portadora e ataques a dados de navegação para avaliar a resposta anti-falsificação do CRPA
• A modelagem de terreno em 3D em tempo real utiliza o ray tracing para simular de forma realista os efeitos da propagação do sinal, incluindo obscurecimento, difração e multipath, a fim de realizar testes de PNT mais representativos em ambientes complexos
• O SimIQ Spatial Awareness transforma dados estáticos de IQ em sinais dinâmicos sensíveis ao movimento, permitindo o uso de dados de IQ fornecidos pelo usuário ou de formas de onda proprietárias em ambientes de teste

Integração de sistemas e segurança

• Todos os geradores de sinal do sistema são controlados por um único cenário SimGEN em execução no controlador host C50 X
• Suporte completo para GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou, QZSS, IRNSS e SBAS nas frequências das bandas L e S
• Controle remoto via Ethernet ou GPIB usando o SimREMOTE; o esquema gRPC oferece suporte à automação de testes em Python, C++ e Java para a caracterização repetível do CRPA