可控輻射天線 (CRPA) 測試解決方案

在複雜電磁環境中，確保導航訊號的絕對韌性

在現代航太國防與高階無人機應用中，電子戰 (Electronic Warfare) 威脅日益嚴峻，隨著 GNSS 干擾 (Jamming) 與欺騙 (Spoofing) 技術的低成本化與普及化，單一天線已不足以保障任務成功，可控輻射場型天線 (CRPA, Controlled Reception Pattern Antenna) 透過波束成形 (Beamforming) 與零陷技術 (Nulling) 對抗干擾，已成為戰場生存的關鍵標配。

然而 CRPA 的測試面臨巨大挑戰，戶外測試受限於法規無法發射真實干擾訊號；傳統傳導測試 (Conducted Test) 無法模擬真實的天線場型與入射角度；而建置全功能的波前 (Wavefront) 暗室又往往過於昂貴且複雜。

奧創系統科技 (Ultrontek) 提供從經濟高效的實驗室驗證到高階暗室波前模擬的 一站式 CRPA 測試解決方案，結合 OHB XPLORA One 的靈活模擬能力與 R&S FSW 的頂尖分析精度，依據您的劇本設定需求提供1個RF通道1顆衛星的模擬，真正實現真實天空衛星的分佈狀況，譬如：24個RF通道 (或更多) 實現24顆衛星 (單星或多星) 真實天空移動位置 (OTA)，讓您的無人載具測試實現從RF通訊 | 定位 -> IMU 慣性測量單元 -> AI影像自動辦視，我們協助您在實驗室內重現最嚴苛的戰場反制與反反制的電磁環境。

可控輻射天線 - CRPA 測試方案詳解

奧創系統提供客製針對 GNSS 可控輻射模式天線 (CRPA) 的完整 GPS | GALILEO | GLONASS | BeiDou 測試方案，我們呈現在實驗室內重現最精簡的真實衛星移動狀況 (OTA)，確保您的系統在強干擾下仍能精準定位。

主要特點

依不同測試階段提供全新客製化

• 支援從早期的演算法驗證到最終產品驗收 (FAT)。
• 可對應天線單元數量：4 到 16 個（或更多）的陣列天線需求，透過同步多台模擬器、或高階波前模擬器實現多通道相位一致性輸出。
  • 4 單元：基礎 CRPA，通常用於輕型載具或無人機，最多能抵銷 3 個干擾源 (N-1 原理)。
  • 7 單元：這是目前軍規的主流標準，例如美軍的 GAS-1 系統，抗干擾能力更強。
  • 16 單元：這是高階或次世代的重型裝備使用，擁有極高的解析度，能同時對抗來自四面八方的密集干擾攻擊。

依不同應用提供各式評估環境

• 電波暗室 (Anechoic Chamber)：
  建置 OTA (Over-The-Air) 波前測試環境，驗證天線實際增益場型與零陷深度。
• 傳導接線 (Cable)：
  透過相位校準電纜直接注入訊號，進行抗干擾演算法的快速驗證 (Bypass antenna pattern)。
• 室外場域 (Outdoor)： 提供場域錄製與回放 (Record & Playback) 方案，將真實路測訊號帶回實驗室分析。

依不同干擾需求情境，提供客製化干擾情境

• 模擬多種干擾源：包括連續波 (CW)、線性調頻 (Chirp)、脈衝 (Pulse) 以及複雜的欺騙訊號 (Spoofing)。
• 動態場景：模擬載具高速移動下的干擾源相對運動軌跡。

依不同需求，提供整合不同測試場景與測試程序彈性

• 整合 HIL (Hardware-in-the-Loop) 硬體迴路系統，將 6DOF 運動平台數據即時回饋至模擬器 。
• 結合影像模擬訊號，實現視覺導航與衛星導航的融合測試。

使用者可自行配置測試流程

• 開放的 API 介面，支援 Python/C++ 自動化控制，讓工程師能編寫專屬的測試腳本 (Test Scripts)。

提供完整原始程式碼的標準測試案例

• 隨系統附帶符合標準 (如 DO-229, MIL-STD) 的測試範例程式碼，大幅縮短開發與整合時間。

提供 CRPA 標準件天線，建立完整比對方案

• 提供一顆已知性能的標準件 (Golden Sample)，作為測試環境校正與系統性能比對的基準 (Baseline)，確保測試結果的可信度。

系統單元建議

奧創系統採用業界標準軟硬體為基礎，具備高度客製化能力，針對 CRPA 測試，我們推薦以下核心單元配置，並可依據您的預算與規格需求，整合其他同級產品 (如 Spirent, NI, Keysight, Rohde & Schwarz等)。

A 訊號模擬單元

推薦產品：OHB XPLORA One

產品優勢

• 高性價比與靈活性：
  XPLORA One 結合了 XPLORA Core 軟體與強大的 SDR 硬體，是實驗室測試的理想且經濟的選擇 。
• 全星系支援：
  支援 GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou, QZSS, NavIC, SBAS 等所有民用星系。
• 干擾模擬能力：
  內建功能可選配產生干擾 (Jamming) 與欺騙 (Spoofing) 訊號 ，這對 CRPA 測試至關重要。
• 彈性配置：
  XPLORA One 提供 1 或 2 個 RF 輸出 ，適合傳導測試或雙天線系統；針對 4~16 元件的 CRPA，奧創可協助整合多台同步架構或升級至高階多通道波前模擬器。

B 訊號分析/影像產生單元

推薦產品：R&S FSW 頻譜分析儀

全頻段頻譜覆蓋 — 系統支援 GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou 之 L1/L2/L5 及 E6/B3 等所有頻段，搭配 R&S FSW 超寬頻分析，確保頻譜內無任何干擾死角。
 

• 極致的射頻性能：
  用於驗證 CRPA 的抗干擾效果，如干擾打開後的訊噪比改善干擾訊號比 (J/S ratio)，FSW 具備極低的相位雜訊 ，確保量測的精準度。
• 超寬頻分析：
  支援高達 8.3 GHz 的內部分析頻寬，可同時監測多個 GNSS 頻段 (L1/L2/L5) 的干擾情況。
• 即時頻譜分析：
  具備 800 MHz 即時分析頻寬 ，能捕捉極短的脈衝干擾或跳頻訊號，確保沒有漏網之魚。
• VSA 向量訊號分析：
  透過 R&S FSW-K70 選配，可深入分析衛星訊號的調變品質與誤差向量幅度 (EVM)。

R&S FSW-K70 低訊噪比訊號誤碼率和誤差向量幅度測試

C 干擾模擬單元

配置建議

• 可直接利用 OHB XPLORA One 的選配功能產生干擾訊號。
• 針對複雜的電子戰場景，可由獨立的向量訊號產生器 (VSG) 或第二台 XPLORA 模擬器擔任專職干擾源 (Jammer)，模擬來自不同角度 (AOA) 的高功率壓制訊號。

D 標準件單元

配置建議

• 提供標準 4 元件或 7 元件 CRPA 天線陣列。
• 包含完整的天線場型資料 (Antenna Pattern Data)，用於模擬軟體中的模型建立與實際暗室測試的比對驗證。

全域整合思維，為您的導航系統築起無形護盾

奧創系統科技有限公司 (Ultrontek) 深知在面對日益詭譎的戰場電磁環境時，單一的測試設備已不足以應對挑戰，我們呼應前述的產業現況，貫徹「全域整合思維 (Holistic Integration)」，將精密訊號分析與靈活場景模擬完美結合，我們不僅協助您打破傳統測試的硬體壁壘，更致力於將複雜的物理訊號轉化為可量化、可控制的精準數據，選擇奧創，即是選擇了一位能陪您從實驗室驗證走到最終戰場部署的長期戰略夥伴，我們將是您建置 CRPA 抗干擾測試能量最堅實的後盾 。

實際系統配置將因應您的測試應用、規範、場地限制及待測物特性而有所不同，如需深入規劃與搭配建議，請聯繫「奧創團隊」，我們擁有豐富的系統整合經驗，隨時準備為您提供最專業的配置建議與技術支援。