Da moderne Verteidigungssysteme und intelligente Anwendungen eine höhere Präzision, stärkere Anti-Jamming-Fähigkeiten und Echtzeit-Zuverlässigkeit erfordern, können herkömmliche Testverfahren den Herausforderungen komplexer Einsatzszenarien nicht mehr gerecht werden. Aus diesem Grund wurde die integrierte Satellitennavigationssimulationslösung entwickelt. Diese Plattform bietet eine kontrollierte, wiederholbare und skalierbare Simulationsumgebung, indem sie authentische Satellitensignale, Interferenzmuster und dynamische Flugbahnen emuliert und so eine umfassende Validierung von Satellitennavigationsterminals unter Laborbedingungen gewährleistet.

Im Kern ist das System darauf ausgelegt, Satellitennavigationssignale dynamisch zu simulieren und realistische Flugbahnumgebungen für Flugkörper und andere Hochgeschwindigkeitsziele zu schaffen. Es ermöglicht die Prüfung des gesamten Spektrums von Navigationsterminals und deckt kritische Messgrößen wie Positionsgenauigkeit, Geschwindigkeitsmessgenauigkeit und Empfindlichkeit ab. Über die Flugbahnsimulation hinaus unterstützt die Plattform die Berechnung der Bewegung von Flugkörpern in Echtzeit sowie die Speicherung und Wiedergabe authentischer GNSS-Signale, so dass die Forscher bei Bedarf komplexe Bedingungen nachstellen und analysieren können.

Die Lösung umfasst mehrere wichtige Teilsysteme: einen Satellitensignalsimulator, ein System zur Simulation und Wiedergabe von Interferenzsignalen, einen Echtzeit-Raketenbewegungssimulator, ein Modul zur Bewertung der Navigationsleistung und unterstützende Hardware. Der Satellitensignal-Simulator kann GNSS-Signale mit mehreren Konstellationen und Frequenzen erzeugen und unterstützt Flugbahnen, die von statischen bis zu hochdynamischen Profilen reichen. Der Interferenzsimulator reproduziert mehrere Arten und Leistungsstufen von Stör- oder Spoofing-Signalen, so dass der Benutzer die Robustheit des Endgeräts in feindlichen Umgebungen beurteilen kann. Der Echtzeitsimulator führt ballistische Modelle aus und sorgt mit Hilfe einer hochpräzisen Rubidium-Uhr für eine systemweite Synchronisation aller Module, um die Glaubwürdigkeit der Testergebnisse zu gewährleisten.

Eine wesentliche Stärke dieser Lösung liegt in ihrem HRT-basierten Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulationsrahmen. Durch das Schließen der Schleife zwischen Bewegungssimulation, Signalerzeugung und Reaktion des Navigationsterminals bietet das System eine genaue Überprüfung der Flugbahnberechnung für hochdynamische Objekte. Redundante Computerplattformen erhöhen die Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz weiter. Entscheidend ist, dass die Fähigkeit, komplexe Weltraumumgebungen und Interferenzbedingungen unter kontrollierten Laborbedingungen nachzubilden, die Risiken und Kosten, die mit Praxistests verbunden sind, erheblich reduziert.

Diese Lösung hat ein breites Anwendungsspektrum, das über Raketen- und Luftfahrtsysteme hinausgeht und auch fahrzeug-, luft-, schiffs- und weltraumgestützte Navigationsterminals umfasst. Ob für Open-Loop-Validierung oder Closed-Loop-HIL-Tests, sie bietet eine stabile, präzise und überprüfbare Umgebung, die es den Entwicklern ermöglicht, Probleme frühzeitig im F&E-Prozess zu erkennen, das Systemdesign zu optimieren und die Gesamtleistung und Widerstandsfähigkeit zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die integrierte Satellitennavigationssimulationslösung eine solide Grundlage für die Navigationstechnologien der nächsten Generation bildet. Durch die Unterstützung von Hochpräzisionstests, Entstörungsforschung und fortschrittlicher Geräteentwicklung ist sie ein unverzichtbares Instrument für die Weiterentwicklung von Navigations- und Leitsystemen.