Satellite-to-aircraft transmission model evaluation and application to eVTOL flight in urban context

The Flight Simulation Framework currently under development at Airbus aims at producing high-fidelity in-flight communication simulations based on detailed input scenarios, with the ambition to greatly enhance the department's ability to design and iterate quickly over a wide variety of communication solutions for any given constraints. Following the further develpment of this capacity, it is necessary to assess its capability to replicate practical data within a satisfying margin, and to point out the possible model approaches that can be improved. For this matter, raw satellite-to-aircraft communication and attitude data from an internal test-flight have been analyzed and replicated using the Framework. In addition to this evaluation, it has been decided to lay the foundations for the analysis of K-band Satellite-to-Aircraft communication with small urban flying devices within the Framework. A simple doppler shift testing interface was implemented to measure the impact of the low altitude satellite constellations. Finally, the effects of urban buildings and landscapes on signal fading was modeled in order to evaluate the need for a further interest in the matter.

Il Flight Simulation Framework, attualmente in fase di sviluppo presso Airbus, mira a produrre simulazioni di comunicazione in volo ad alta fedeltà basate su scenari di input dettagliati, con l'ambizione di migliorare notevolmente la capacità del dipartimento di progettare e iterare rapidamente un'ampia varietà di soluzioni di comunicazione per qualsiasi vincolo dato. In seguito a questo ulteriore sviluppo, è necessario valutare la capacità del modello di replicare i dati pratici entro un margine soddisfacente e indicare i possibili approcci al modello che possono essere migliorati. A questo scopo, i dati grezzi di comunicazione satellite-aeromobile e di assetto di un volo di prova interno sono stati analizzati e replicati utilizzando il Framework. Oltre a questa valutazione, è stato deciso di gettare le basi per l'analisi della comunicazione satellitare-aeromobile in banda K con piccoli dispositivi volanti urbani all'interno del Framework. Per misurare l'impatto delle costellazioni satellitari a bassa quota è stata implementata una semplice interfaccia di test dello spostamento Doppler. Infine, sono stati modellati gli effetti degli edifici e dei paesaggi urbani sul fading del segnale, al fine di valutare la necessità di ulteriori approfondimenti in materia.