CAST-CRPA 相控陣列與姿態判定導航模擬系統
真實空間波前與干擾建模，實現全元素波束一致性與多星系 CRPA 測試環境
CAST-CRPA 模擬系統提供精確、一致且可重複的 GNSS（全球導航衛星系統）射頻（RF）訊號「波前（wavefront）」，是實驗室環境中測試相控陣列（phased array）或 CRPA（Controlled Reception Pattern Antenna，控制接收波束天線/可控輻射天線）系統的完美解決方案，該系統會為每個天線元件產生一完整組的射頻訊號，並以天線陣列的相位中心作為參考點。
此外，CAST 系統允許使用者加入干擾訊號與 IMU（慣性量測單元）訊號，這些訊號亦可作為輸入，用以測試 EGI（嵌入式導航慣性組合系統）及多種現代化導航裝置的效能與相容性；此系統可應用於多種測試與整合驗證用途，特別適合用於軍用或商用設備的模擬測試，尤其是在需要模擬相控陣列天線系統刺激的場景中，是理想的選擇。
CAST-CRPA 系統對於干擾訊號的加入能力，為透過專有的同步技術所控制，該技術可將干擾訊號與 GNSS 訊號結合，並針對每一個獨立的天線元件輸出複合訊號，每個天線元件所接收的 GNSS 與干擾訊號在空間上有所位移，並且彼此之間相位一致，藉此模擬實際訊號在到達每個天線元件相位中心時所產生的真實相位差。
CRPA 系統特點
- 提供精確、一致且可重複的射頻「波前（wavefront）」，是測試相控陣列天線系統（例如 CRPA 控制接收波束天線）的理想解決方案。
- CAST 波前系統中可加入干擾訊號（jamming），以針對每個天線元件提供精準控制的干擾訊號。
- 提供動態模擬功能，可精確重建每個天線元件在實際接收時所對應的相位中心位置，並以整體天線陣列的相位中心作為統一的參考點，對應每個天線元件的相位位置，確保模擬訊號在空間與相位上的一致性與準確性。
- 對於需要模擬相控陣列或多元件天線系統的軍用或商用裝置而言，是理想的選擇。
多頻、多星系 GNSS
GNSS（全球導航衛星系統）與干擾（interference）訊號會針對每一個 CRPA（控制接收波束天線）天線元件個別產生，讓每個元件都能接收到對應的訊號波形，這種設計可確保每個天線元件在接收時，不論是 GNSS 或干擾訊號，其相位都是一致的，並且訊號在空間上會對應到天線陣列中指定的導航參考點，就像真實環境中訊號到達天線的樣子。
CAST 模擬器內建專有的多頻、多星系 GNSS 與干擾訊號產生技術，具備高相位一致性、極高精度、完全可程式化的能力，這項技術同時支援進階的動態模擬，可讓使用者根據模擬需求，自行設定各項模擬參數與運動軌跡，提供高度彈性。
CAST-CRPA 模擬器可設定為模擬完整的 GNSS 衛星星系，每一種星系訊號類型可同時模擬最多 16 顆可見衛星，並將這些訊號輸出至各個天線元件所對應的複合射頻訊號輸出埠。
系統配備完整且操作直覺的圖形化使用者介面，讓使用者能選擇各種載具類型來模擬其靜止或移動中的運動狀態，支援的載具類型包括飛機、地面車輛、水面或水下載具（甚至考慮到海況變化），以及太空中運行的軌道衛星或載具，能因應各種不同模擬應用需求。
進階的操作介面還能讓使用者依據情境設定檔（Scenario Profile）來建立模擬軌跡，或是直接根據載具種類與衛星星系參數進行設定，產生即時的六自由度（6-DOF）運動軌跡，並可透過外部介面進行控制，系統同時支援從外部資料匯入功能，使用先前實際紀錄的載具運動資料來建立軌跡。
當使用者透過 CAST-CRPA 系統產生即時的六自由度（6-DOF）運動軌跡後，可進一步進行多種高精度的導航與定位測試應用，例如，使用者可模擬載具在複雜空間運動中的 GNSS 接收性能、干擾與偽訊號攻擊對定位準確性的影響，以及 IMU（慣性量測單元）與 EGI（嵌入式導航慣性組合系統）的整合效能；此外，6-DOF 軌跡也可用於驗證 CRPA 天線的波束導向演算法是否能正確追蹤動態目標，或模擬不同載具在多變姿態下的衛星可視性與訊號遮蔽狀況，支援更嚴苛的軍用與商用應用情境。
此外，CAST-CRPA 系統也支援大量可自訂的模擬參數，包括：
- 模擬情境的日期與時間
- 測試地點位置
- 星曆資料（Almanac）與軌道資訊（Ephemeris）
- 大氣延遲與訊號多路徑效應（Multipath）
- 偽訊號攻擊模擬（Spoofing）
- 射頻輸出功率設定（RF Output Power Levels）
- 天線增益圖形（Antenna Gain Pattern）
- 載具外型（Vehicle Silhouette）
- 資料有效性與衛星健康狀態標誌（Data and Health Flags）
- 其他進階模擬條件
模擬飛行中的直升機於三維視角環境中進行 GNSS 波束接收模擬，紅色線條表示與多個衛星訊號源之間的即時連線狀態，用於測試在複雜地形下之訊號可視性與遮蔽情境。
圖中為模擬 GPS 波前（wavefront）的系統架構，支援四個 CRPA（控制接收波束天線），每個 RF 卡模擬 12 顆 GPS 衛星訊號，並搭配 L1 與 L2 頻段的干擾器（Jammer），針對每個天線元素獨立產生 GNSS 與干擾訊號，經過合成後傳送至 CRPA 天線與天線電子模組，用於真實情境下之干擾與抗干擾測試。系統規格
