为导航战专设的PNT X 仿真系统 ——简化 NAVWAR 仿真，快速部署强大的 PNT 系统

思博伦（Spirent）的第六代PNT仿真系统，该系统旨在保护最恶劣的NAVWAR环境中的系统。PNT X 简化了全面的测试，从关键任务场景中提供确定性结果。用于快速部署的NAVWAR模拟，为作战人员提供强大的PNT系统。PNT X是世界上最强大、能力最强、最逼真的导航战（NAVWAR）测试平台，为行业提供模拟NAVWAR环境，以加快开发和验证PNT解决方案。PNT X是一个基于先进技术的一体化解决方案：专门设计的FPGA卡，提供精确、低延迟、高保真的射频信号，辅以多功能GPU进行优化特定的软件任务，所有这些都在一个灵活的软件定义无线电（SDR）架构中，该架构提供无限的可扩展性。其结果是一个经得起未来考验的系统，具有模拟完好性，可提供可靠的结果。在所有模拟条件下均满足全信号性能凭借无与伦比的灵活性和最高的保真度，PNT X 将来自更多信号源的更多信号汇集到一个平台下，从而减少您的实验室占地面积，同时保持最佳结果。它采用一系列技术来提供无与伦比的动态范围和无限范围的欺骗和干扰威胁。

1. 简介

思博伦PNT X是一款革命性的定位、导航和授时（PNT）模拟器，它重点解决了PNT环境日益复杂的问题。这种一体化的解决方案可生成所有GNSS星座、RF威胁，以及全面测试覆盖的现实世界的机会信号。在PNT性能不能妥协的时代，PNT X提供了新的专利功能和简化的软件配置复杂的测试场景和关键可信模拟，以确保可靠的结果。

（1）新的绩效基准：

一是无与伦比的2 kHz可配置模拟迭代速率–HIL应用程序中的2毫秒延迟；二是旋转车辆的100 kHz更新率；三是高动态运动的精确模拟——高达350马赫；四是有史以来最高的信号保真度；五是在所有模拟条件下均满足全信号性能。

（2）灵活性可行性

一是嵌入式Python IDE，用于开发软件插件和自动化测试；二是通过gRPC编程语言，可用于不同的远程控制库；三是星座和信号的动态重新配置；四是广泛的数据记录和后处理工具；五是支持本地信号干扰功能，可配置CW、FM、AM、PM、宽带AWGN、BPSK，以及CW脉冲、Chirp和匹配频谱；六是支持具有独立噪声的多个欺骗器单个场景中的模式；七是记录或重放I/Q数据，并应用获得专利的I/Q高逼真I/Q重放的空间感知。

（3）专门设计的硬件

一是双组合射频输出；二是用于多天线和多载体波前仿真；三是灵活的软件定义硬件架构，实现无限的可扩展性；四是信号生成的现代方法——确保适用于每个应用程序的正确技术；五是优化了现场升级能力。

（4）精确模型

一是用于实时遮蔽的3D环境和多路径建模；二是星座的真实LEO和MEO轨道模型、星历表和被测设备（DUT）轨迹；三是Tx和Rx天线增益和相位图；四是可配置电离层和对流层；五是闪烁和太阳天气气候因数；六是高动态车辆运动模拟；七是相干惯性传感器模拟；八是DGPS校正。

（5）无与伦比的测试体验和支持

一是区域技术支持网络；二是定期软件更新；三是通过在线知识库实现可用的应用说明和测试方法；四测试场景包；五是专业PNT测试服务。

2. 导航战场景

为NAVWAR环境开发强大的PNT解决方案，需要一种全面的方法来评估进攻以及防御技术。PNT X测试了一切：从模拟干扰和欺骗等攻击性威胁到集成防御措施，如受控接收天线模式（CRPA）和具有不同信号和多传感器架构的分层解决方案。在成千上万的选项中，以下是PNT X现在可以使用的四个特定用例。

（1）动态干扰下的CRPA测试

目标：描述作战飞机上遇到新型移动干扰的CRPA系统的特征波形。

解决方案：一是稳健的CRPA测试，PNT X体系结构确保卓越的性能用于表征CRPA系统。其主要特性为：二是Spirent SDR可产生具有高相位稳定性的精确波前以及低噪声；三是140 dB的连续动态范围可复制高功率，对抗以前所未有的现实的干扰威胁；四是远程命令可对干扰机进行实时修改高功率动态干扰机参数。除了140 dB连续在动态范围内，PNT X引入了宽带90 MHz AWGN干扰波形和更匹配的频谱干扰来表示GNSS作为噪声波形的信号。PNT X可以生成自定义的、用户定义的使用具有运动和动态信号效果的干扰波形，以及Spirent的SimIQ空间感知能力。简化了场景创建：PNT X简化了CRPA测试用于轻松生成复杂测试场景的功能和工具；五是通过查看动态欺骗和干扰的实时视觉反馈嵌入式三维地形建模，从而为所有RF信号计算的遮蔽和多径效应，包括干扰器和欺骗器；支持多天线和多车辆；开源3D地图，如数字地形高程数据（DTED）。

（2）具有超高动态特性的硬件在环路性能

目标：评估在GPS的严酷环境下的PGK（精确制导套件）在旋转火炮上的硬件在环路（HIL）的性能。

解决方案：一是高动态运动，使用其定制的、强大的FPGA SDR引擎，PNT X提供了无与伦比的2 kHz更新速率作为标准。对于这样的应用如导弹、太空任务和无人机加速度和高急动动力学是必不可少的特性--高更新率能够忠实地再现RF中的真实运动动态；二是HIL低延迟，对于硬件在环测试，PNT X总共保持2毫秒的系统延迟场景和配置。增强互操作性实现了复杂环境中的即插即用HIL环境；三是自旋模型，沿着旋转轴的动力学方向，PNT X采用旋转模型角度的系统更新速率为100kHz。

（3）现代化GPS用户设备

目标：测试现代化GPS用户设备（MGUE）接收机的抗干扰能力。

解决方案：一是加密信号，PNT X使用GPS理事会批准MNSA M-码、AES M-码和基于服务器的SDS M-码。伽利略FOC授权测试由PRS和CS支持信号。二是M-码 RMP，为行业首创，PNT X提供区域军事保护（RMP）模拟。军事用户可以测试和集成新生的窄波束、可操纵的M-码信号。设计安全。PNT X继续Spirent的承诺满足增强的安全要求；三是遵守一般的CAT 1和CAT 2防御信息系统局（DISA）安全技术实施指南；四是安全引导功能；五是可选的自加密FIPS兼容SSD，用于加密静止数据。

（4）替代PNT

目标：评估在地面车辆上使用替代PNT增强的全球导航卫星系统反欺骗弹性。

解决方案：一是一体式备选PNT，PNT X带来最多将具有最高保真度的信号整合到一个解决方案中，以测试各种替代PNT应用；二是低轨星座，嵌入式、高精度近地轨道（LEO）卫星模型解释了复杂的引力效应和物理性质作为大气阻力。实时模拟用户定义的PNT信号与标准GNSS星座；三是增加S波段，除了L波段，PNT X还提供原生S波段，用于区域全球导航卫星系统和低地球轨道的软件定义无线电；四是惯性和其他传感器，PNT X启用集成和嵌入式的性能测试，包括实验室中的GPS/惯性系统（IGI和EGI），以及与其他传感器；五是增加增强型欺骗，PNT X增强了的真实感具有独立和的场景中的多个欺骗程序，与不相关的宽带热噪声定义。PNT X还提供了一种添加信号延迟的简单方法欺骗器，以便在中轻松设置测量变送器测试场景。

3. 三维动态地形建模，3D实时视觉反馈

PNT X通过3D环境建模将您的实验室转变为真实世界的测试场，用于动态干扰和欺骗场景。其特性为：一是对干扰和全球导航卫星系统信号的遮蔽和多径影响的实时计算；二是使用开放格式地形模型，如数字地形高程数据（DTED）；三是地形效果可扩展到多车辆、多天线场景，用于通过欺骗进行超逼真的CRPA和干扰器测试。

4. CRPA测试的新基准

PNT X 提供了一种直观且可配置的方法来定义 CRPA 场景，提供灵活而强大的干扰和高级欺骗功能。无论是传导还是空中，PNT X 都支持 16+ 个片切 CRPA、干扰信号的连续高动态范围、高达 140 dB 的干扰信号比，以及由其专门设计和优化的软件定义无线电 （SDR） 技术实现的载波相位对齐波前。

思博伦PNT X 16切片CRPA测试系统：可扩展系统，从4片到16片及以上

其特性和组成，还包括加密的军事信号，替代PNT，无线电波暗室测试，控制与自动化，增强型 SimGEN 控制软件。

5. 环境、社会与治理（ESG）

思博伦定位技术业务部门自实现以来一直致力于ESG良好实践和改进，2004年通过ISO14001:2015环境管理体系认证。ESG是思博伦在业务的各个方面的优先事项，从可持续建筑到可持续产品设计、可持续的供应链、制造和运输/出口流程。按照最佳实践，均遵循ESG方面的改进过程。

思博伦的许多测试解决方案都依赖于其客户现场使用的物理测试设备。思博伦正在努力减少其产品及其使用环境的生命周期影响有多种方式：一是针对环境和生命终结进行设计，包括遵守所有法律要求；二是减少产品的尺寸、重量、噪音和功耗；三是通过PNT专业服务实现测试即服务的可视化和开发；四是提高利用率和自动化程度；五是现场服务和升级，在产品开发过程中使用正式的可持续性指标。