Galileo OSNMA дает защиту от подмены навигационных данных и была переведена в оперативный статус летом 2025 года.

Что же такое OSNMA и как она работает?
Galileo OS-NMA (Open Service – Navigation Message Authentication) представляет собой механизм аутентификации, который позволяет приёмнику GNSS проверять подлинность информации GNSS и объекта, передающего её, чтобы гарантировать, что она исходит из надёжного источника.

Как это реализовано:
Функция Galileo OS-NMA основана на трёх ключевых элементах:
- Цифровая подпись навигационного сообщения в диапазоне E1 (I/NAV).
- Использование 40 зарезервированных битов поля Reserved 1 в сообщении данных Galileo E1B (I/NAV). Эти биты применяются для передачи криптографической информации MAC-тегов, ключей и служебных данных OSNMA.
- Применение протокола TESLA (Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication), построенного на односторонних хеш-цепочках с отложенным раскрытием ключей.

Таким образом, остальная часть навигационного сообщения остаётся в открытом виде и полностью совместима с обычными приёмниками.

Принцип работы OSNMA
1. Приём навигационного сообщения и MAC
- Приёмник демодулирует стандартные данные E1B/I-NAV.
- Одновременно он получает Message Authentication Code (MAC), встроенный в зарезервированные биты, который соответствует этим данным.

2. Задержка раскрытия ключа
- Ключ, использованный для формирования MAC, не передаётся сразу.
-Он транслируется системой позже, с фиксированной задержкой (механизм TESLA).

3. Аутентификация ключа
Полученный ключ проверяется:
- Либо через предыдущий ключ в хеш-цепочке (каждый следующий ключ вычисляется хеш-функцией из предыдущего),
- Либо через корневой ключ (HKROOT), который известен и публикуется системой.
За счёт этого приёмник уверен, что ключ подлинный и не был подменён.

4. Проверка подлинности сообщения
- Приёмник пересчитывает MAC по сохранённому навигационному сообщению и сравнивает его с полученным тегом.
- Если значения совпадают — сообщение подтверждается как аутентичное.

Ну и брата поменьше сделал

Чтож, раз я затронул что-то новое в навигации, давайте ещё расскажу про LEO-PNT.

Сегодняшние глобальные навигационные системы строятся на спутниках средней околоземной орбиты (MEO) на высотах около двадцати тысяч километров. Такая архитектура работает десятилетиями, но имеет жёсткие ограничения. Из-за большой дистанции сигнал на поверхности Земли очень слабый - порядка −125…−130 dBm. Любое вмешательство - от широкополосных помех до спуфера - легко перекрывает этот уровень. Геометрия тоже ограничена: в каждый момент доступно не так много спутников, а их высокие орбиты приводят к медленному изменению конфигурации, что отражается на точности и времени первого позиционирования.

На этом фоне появилась идея вынести часть навигации на низкие орбиты - LEO-PNT. Здесь спутники находятся на высотах от 500 до 1200 километров, и это сразу даёт принципиальные преимущества. Сигнал становится мощнее, его труднее заглушить. Но низкая орбита означает и гораздо большую относительную скорость движения: приёмникам приходится справляться с доплеровскими сдвигами до ±50 кГц, что в сотни раз выше, чем у традиционных GNSS. Это требует новой элементной базы и более быстрых алгоритмов слежения.

Низкоорбитальные аппараты могут использоваться в двух режимах. В одном случае они сами формируют навигационные сигналы в L-диапазоне и экспериментальных полосах (S, Ku). В другом случае работают как канал передачи вспомогательных данных - орбитальных параметров и точного времени, которые приёмники используют для повышения точности GPS и Galileo до дециметрового уровня.

Чтобы LEO-PNT был полезен, критически важно обеспечивать сверхточное знание орбиты спутника и его времени. Ошибка в положении на орбите напрямую превращается в метры ошибки у пользователя. Ошибка во времени всего в 1 наносекунду даёт около 30 сантиметров ошибки в определении дальности. Поэтому для LEO-PNT требуются орбитальные данные с сантиметровой точностью и синхронизация времени на уровне наносекунд. Для этого на борту будут использоваться системы precise orbit determination (POD) и высокостабильные часы, синхронизированные через наземный сегмент или межспутниковые каналы.

LEO-PNT задумывается не как замена существующих GNSS, а как дополнительный слой. MEO-системы останутся базой, а низкоорбитальные группировки добавят более мощные сигналы, частые обновления и плотное покрытие. В итоге пользователи смогут рассчитывать на более высокую точность и надёжность даже в условиях, где традиционные GNSS работают нестабильно.

Старение литых дросселей: что происходит внутри?
Чтобы говорить о старении, нужно сначала понять, как устроена литая катушка.
Вместо обычного ферритового сердечника и каркаса здесь используется SMC (soft magnetic composite). Это порошок из микрочастиц железного сплава. Каждая частица покрыта тонким изоляционным слоем и помещена в полимер. Обмотка полностью заливается этим композитом, получается прочный монолит. Такая конструкция даёт компактность, устойчивость к вибрациям и главное - поток магнитного поля в основном замыкается внутри дросселя, а не рассеивается вокруг, что снижает уровень наводок в схеме.

Почему так важно покрывать каждую частицу изоляцией?
Дело в том, что в массивном сердечнике при высоких частотах возникают вихревые токи - замкнутые токи внутри материала, которые жрут энергию и превращают её в тепло. В SMC каждая частица электрически изолирована от соседних, поэтому токи не могут свободно «бегать» сквозь весь объём. Это резко снижает потери и позволяет дросселю работать на мегагерцовых частотах.

Теперь о старении
Теория и эксперименты показывают, что под действием сильной внешней среды - высокого электрического поля или длительного нагрева - проводящие частицы внутри композита начинают чаще сталкиваться, а заряды получают возможность перемещаться между ними. Этот процесс сопровождается токами эмиссионного характера: электроны пробивают изоляционный слой. Со временем связующее и покрытие теряют свои изоляционные свойства, и внутри формируются микропроводящие сети - именно это и есть перколяция. Как только частицы перестают быть изолированными, вихревые токи снова находят пути для замыкания.

Что плывёт при старении:
- Растут потери в сердечнике, особенно заметные на высоких частотах;
- Падает добротность;
- Смещается резонансная частота;
- Искажается ток через дроссель.

При этом на низкой частоте (например, тест на 100 кГц) катушка может выглядеть «как новая» - индуктивность и сопротивление почти не меняются. Все реальные проблемы проявляются именно в рабочем мегагерцовом диапазоне.

#Литература
Наткнулся на шикарнейший гайд от Vicor по проектированию систем электропитания

Я часто разбираю разные интересные и уникальные приборы и решил подробнее рассматривать отдельные узлы, чтобы показать, как именно они работают.
Сегодня, аналоговая часть Thorlabs PM400, а точнее трансимпедансный усилитель.

В PM400 TIA реализован на LTC6081, который преобразует ток фотодиода в напряжение для дальнейшего измерения.

Так как ток может меняться от пикоампер до миллиампер, в схеме реализована перестраиваемая цепь обратной связи.

В неё включено несколько прецизионных резисторов и конденсаторов, формирующих диапазон усиления и частотную компенсацию.
Резисторы выполнены в MELF-корпусе - для низкого шума, стабильного сопротивления и минимальных паразитных параметров, что критично для устойчивости TIA.

Переключение элементов выполняет аналоговый ключ ADG715, управляемый по I²C.
Микроконтроллер выбирает нужную комбинацию компонентов в зависимости от уровня сигнала, удерживая усилитель в линейной области и обеспечивая стабильную работу при изменении оптической мощности

Все привет!
Хочу написать небольшие заметки по помехам в DC/DC и методам борьбы с ними. Сегодня разберём, какие электромагнитные помехи бывают и как они распространяются.
https://telegra.ph/Pomehi-v-istochnikah-pitaniya-chto-nuzhno-znat-razrabotchiku-10-12

Вспомню прошлое, а именно....
На фото - 10 ГГц EML-лазер (Electro-Absorption Modulated Laser) в корпусе 7-pin butterfly с RF-входом.

В одном корпусе объединены:
1. DFB-лазер - генерирует стабильное одномодовое излучение на длине волны ITU-сеток (C-band, 1550 нм).

2. Фотодиод мониторинга мощности - улавливает часть выходного излучения, чтобы контроллер мог стабилизировать ток лазера и удерживать постоянный уровень оптической мощности.

3. TEC и термистор - стабилизируют температуру и длину волны.

4. Изолятор и оптика выравнивания - защищают DFB от обратных отражений.

5. Электроабсорбционный модулятор - управляет интенсивностью света за счёт эффекта Франца–Кельдыша: при подаче электрического поля края зон в полупроводнике наклоняются и фотоны, чуть менее энергетичные, чем ширина запрещённой зоны, начинают поглощаться. То есть, меняя напряжение, можно управлять прозрачностью слоя InGaAsP - свет либо проходит, либо гасится.
При 2.5 В p-p обеспечивается затухание модуляции > 7 дБ.

Такие EML лазеры ставят в DWDM передатчики и 10 Гбит/с оптические модули (до 40 км по IEEE 802.3ba).