Pro PNT Emulator Hardware -skalierbare PNT-Simulation für GNSS-Tests und Anti-Jamm-Antennenbewertung

Das PNT X CRPA Testsystem ist eine komplette COTS-Lösung, die mehrere PNT X Signalgeneratoren, eine HF-Kombinationsmatrix und die SimGEN Software-Suite kombiniert, um phasenangepasste globale Navigationssatellitensystem (GNSS) Wellenfronten für leitungsgebundene und drahtlose Tests von Controlled Reception Pattern Antenna (CRPA)-Systemen zu erzeugen – einschließlich Beamforming, Null Steering und Space-Time Adaptive Processing (STAP)-Evaluierung.

CRPAs erfordern strenge Tests für unternehmenskritische Anwendungen. Eine präzise Evaluierung setzt eine exakte GNSS-Signalgenerierung, Phasenausrichtung sowie die dynamische Simulation von Stör- und Spoofing-Bedrohungen mit hoher Dichte voraus. Umfassende Tests validieren die Leistungsfähigkeit in extremen Grenzfällen, beschleunigen die Entwicklung und gewährleisten die Zuverlässigkeit der Systeme im operativen Einsatz.

CRPA-Wellenfrontsimulation

• Mehrere PNT X-Signalgeneratoren werden über eine externe HF-Kombinationsmatrix kombiniert, um kalibrierte, phasenausgerichtete HF-Signale an jedes Element eines zu testenden Mehrelement-CRPA zu liefern.
• Jeder Signalgenerator liefert bis zu 640 unabhängige Kanäle über 10 Software-definierte Radiokarten (SDR) – Multi-Chassis-Konfigurationen skalieren, um CRPA-Systeme mit 2 bis über 20 Elementen zu unterstützen.
• 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
• Eine Systemiterationsrate von bis zu 2 kHz ermöglicht die Reproduktion hochdynamischer Fahrzeugbewegungen – einschließlich Raketen, Raumfahrzeugen und Drohnen – mit einer Hardware-in-the-Loop-Latenz (HIL) von 2 ms für die Bewertung adaptiver Antennenalgorithmen.
• Unterstützt verschlüsselte Militärsignale, einschließlich GPS M-Code und Galileo PRS. Galileo PRS-Unterstützung über prs[ware] ist bei LZE/Fraunhofer erhältlich.
• Eingebettete GNSS/Inertial-Simulation (EGI) zur Charakterisierung der Leistungsfähigkeit integrierter Navigationssysteme
• Präzise Ausrichtung von Signalträger und Codephase zur Gewährleistung von Wiedergabetreue und genauen Ergebnissen, unabhängig von den extremen Testanforderungen.
• Die Kalibrierung erfolgte vor Szenariobeginn, um eine präzise Wellenfrontausrichtung und eine gleichbleibende Leistung während des gesamten Tests zu gewährleisten.

NAVWAR-Bedrohungsdarstellung

• Eingebettete L-Band-Interferenzen erzeugen kontinuierliche Wellen (CW), Frequenzmodulation (FM), Amplitudenmodulation (AM), Phasenmodulation (PM), additives weißes Gaußsches Rauschen (AWGN), binäre Phasenumtastung (BPSK), COMB, Chirp und angepasste Spektrumswellenformen zusammen mit GNSS-Signalen, um Nullpunktsteuerungs- und Beamforming-Algorithmen zu testen.
• Erzeugt benutzerdefinierte Störsignalformen mit variabler Bandbreite
• >130 dB Störsignal zu GNSS-Nennsignalverhältnis
• Optional bis zu 140 dB kontinuierlicher Dynamikbereich
• Umfassende Spoofing-Tests unterstützen Meaconing, Code-/Carrier-Angriffe und Navigationsdatenangriffe zur Bewertung der Anti-Spoofing-Reaktion von CRPA.
• Die Echtzeit-3D-Geländemodellierung nutzt Raytracing, um Signalausbreitungseffekte wie Abschattung, Beugung und Mehrwegeausbreitung realistisch zu simulieren und so repräsentativere PNT-Tests in komplexen Umgebungen zu ermöglichen.
• SimIQ Spatial Awareness wandelt statische IQ-Daten in dynamische, bewegungssensitive Signale um und ermöglicht so die Verwendung von benutzerdefinierten IQ-Daten oder proprietären Wellenformen in Testumgebungen.

Systemintegration und Sicherheit

• Alle Signalgeneratoren im System werden von einem einzigen SimGEN-Szenario gesteuert, das auf dem Host-Controller C50 X läuft.
• Volle Unterstützung für GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou, QZSS, IRNSS und SBAS im L- und S-Band.
• Fernsteuerung über Ethernet oder GPIB mittels SimREMOTE; das gRPC-Schema unterstützt Testautomatisierung mit Python, C++ und Java für wiederholbare CRPA-Charakterisierung