為未來導航技術護航：NavTD M23抗干擾能力的最佳夥伴
精準模擬干擾與欺騙場景，全面評估 GNSS 設備在導航戰爭中的抗干擾能力
“電磁信號在戰爭和防禦中發揮著廣泛的作用，近年電子戰(EW)和導航戰(NAVWAR)更是重要的課題，NavTD M23 方案提供完整導航戰的驗測”
導航測試設備：應對導航戰爭的挑戰
在現代世界，太空技術和與之相關的全球導航衛星系統（GNSS, Global Navigation Satellite Systems）已成為關鍵技術，廣泛應用於國防、內部安全以及日常生活；然而，對定位（Positioning）、導航（Navigation）與授時（Timing, PNT）的依賴也帶來了干擾與欺騙（Jamming & Spoofing）的風險，這些威脅可能導致接收器輸出錯誤訊息或功能喪失。
導航戰爭的目標是通過干擾或操縱 GNSS 訊號來削弱敵方能力並確保自身系統的穩定性，針對這些挑戰，政府機構、武裝部隊與 GNSS 製造商應在受保護的環境中進行測試，識別設備弱點並提升抗干擾性能。
以奧地利的軍事訓練場 Seetaler Alpe 為例，真實的 GNSS 干擾測試證明，深入了解目標 PNT 應用與演算法是成功應對干擾攻擊的關鍵；同時，國際合作與技術創新正成為抵禦這些威脅的重要手段，進一步保障導航系統的安全性與可靠性。
政府機構、武裝部隊、系統整合商和 GNSS 設備製造商應意識到 GNSS 訊號干擾所帶來的危險，他們應在受保護和現實的環境中測試其設備，以評估弱點並改進設備，從而更好地應對 GNSS 干擾。
NavTD M23 導航測試設備
產生與傳輸干擾和欺騙訊號，測試導航戰爭的效果以及反制措施的能力
OHB Digital Solutions 開發了 NavTD M23 導航測試設備，能夠在受保護的環境中評估現有 GNSS 設備的弱點及其反制措施的性能。
- 便攜且堅固的系統，能夠在現場測試導航戰爭場景
- 易於使用，具備測試 GNSS 設備對抗干擾與欺騙的能力
- 支援廣泛的干擾與欺騙場景（jamming and spoofing scenarios）
- 內建 GNSS 接收器進行同步攻擊
- 透過內建 GNSS 接收器或 OHB 的支援服務產生衛星數據
應用面
- 天線設計優化：幫助天線工程師設計更適合特定應用的天線增益模式，提高接收性能。
- 測試 GNSS 接收器的抗欺騙能力：精確的時鐘建模可以模擬真實的欺騙情境，用於測試接收器在不同場景下檢測欺騙訊號的能力。
- 研發與驗證：幫助工程師設計更強韌的 GNSS 接收器，應對多種環境的挑戰。
- 開發反欺騙技術：幫助研發有效的反欺騙演算法，提高 GNSS 設備的安全性。
- 軍事應用：在導航戰爭（Navigation Warfare）中，用於模擬欺騙訊號以測試設備的抗干擾能力。
NavTD M23 的技術特性
NavTD M23 是一套可攜式的 19 英寸機架設備，包括：
- 使用者控制單元：包含監控器、鍵盤和直觀的圖形化使用者界面（GUI）
- 高性能工業級電腦（Industrial-grade PC）
- 雙通道高保真射頻輸出的訊號產生器（Signal generator with dual-channel high-fidelity RF output）
- 內建 GNSS 接收器，用於時間同步和星曆數據
- 廣播天線（Broadcast antenna）
主要功能
- 支援的 GNSS 訊號：
GPS: L1 C/A, L2C, L5
Galileo: E1 B/C, E5a-I/Q, E5b-I/Q
GLONASS: G1 C/A, G2 C/A
BeiDou: B1, B2
SBAS: L1 C/A - 頻寬：每 RF 輸出達 120 MHz
- 星座更新率：達 250 Hz
- 解析度：達 16 位元（Complex I/Q）
- 作業系統：Linux
產生欺騙訊號（Spoofing Signal Generation）
- 衛星軌道產生透過實際輔助數據輸入：
模擬器使用真實環境中的星曆或輔助數據，準確模擬衛星的運行軌跡 - 衛星時鐘建模以實現同步欺騙：
建模衛星時鐘的行為可用於模擬真實衛星的時序特性，以模擬欺騙訊號的同步特性 - 考慮基於實際輸入數據的大氣延遲：
模擬器能使用現場環境中的實測數據（例如氣象站提供的濕度、氣壓、溫度資訊），產生更真實的延遲情境，從而提高測試的可靠性和應用價值。 - 對流層延遲模型：
Saastamoinen、Hopfield、GPT2W - 天線增益模式的設計與優化考量：
透過設計精確的天線增益模式，模擬器可重現接收器在不同方向、不同增益條件下的性能。 - 動作模擬（透過 GUI、使用者設定或 API）適用於欺騙目標及接收器位置：
GNSS 模擬和測試環境中，能夠靈活設定接收器的位置、運動軌跡和特性（例如位置、速度、加速度等）以及目標的欺騙行為
頻率範圍（Frequency Range）
- 2 × RF 調諧器 (Tuner)，範圍 9 kHz – 3 GHz（0.001 Hz 解析度）
- RF1 與 RF2 間準確性: 小於 100 微秒
- 參考準確性（Reference Accuracy）:
- OCXO（石英振盪器）
- ±5 × 10^-8 年老化率
- 小於 ±1 × 10^-8 溫度穩定性
- 10 分鐘暖機時間
功率位準（Power Level）
- 最大功率輸出: +20 dBm
- 解晰度: ±0.1 dBm
- 不確定性: ±0.5 dBm (+10 dBm ~ -50 dBm)
- 動態範圍: -134 dBm 到 +20 dBm
頻譜純度（Spectral Purity）
- 諧波 > 30 MHz: < -30 dBc (0 dBm)
- 非諧波 > 30 MHz: < -75 dBc
其他功能
- 支援持續運作
- 支援時間相關參數與軌跡更新率
- 支援硬體迴路系統測試（HIL）