共軌跡衛(wèi)星星座的優(yōu)化設計及其應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著航天技術的發(fā)展,衛(wèi)星星座得到了大量運用,使得星座設計成為一個十分重要的課題,其結果直接決定了系統(tǒng)覆蓋性能(覆蓋率,平均仰角,覆蓋時間,最小中斷時間)的好壞和系統(tǒng)投資的大小。好的星座方案應該是用最簡單的和最少數量的衛(wèi)星達到最佳的覆蓋性能。 首先,文中分析了人造地球衛(wèi)星軌道運動所對應的基本力學模型二體問題及其解的形式,介紹了衛(wèi)星軌道的基本參數,并針對不同軌道參數的衛(wèi)星對其星下點軌跡的特性做了仿真和比較,并在此基礎上提出衛(wèi)星的一種

2、星下點軌跡為水平“∞”字形及其應用。 其次,文中著重介紹了衛(wèi)星星座設計準則,詳細闡述了各種衛(wèi)星星座的構成,并從不同的角度分析了各種衛(wèi)星星座的性能要點,力求解決一些實際問題。衛(wèi)星星座的選擇和設計現在越來越多地運用共地面軌跡衛(wèi)星構成區(qū)域性星座或全球性星座。當星座中的衛(wèi)星“走”相同星下點軌跡時,對特定區(qū)域的覆蓋更加“緊湊”,一方面使星座的衛(wèi)星數大大降低,系統(tǒng)更加經濟;另一方面使系統(tǒng)空間段實現更為簡單。 最后,針對這一問題,文中

3、研究了共軌跡衛(wèi)星星座中的衛(wèi)星軌道參數,提出了初始衛(wèi)星和時差的概念,它對該星座的覆蓋性能(單星覆蓋率,連續(xù)覆蓋時間,中斷次數等)起了決定性的作用,并從這一角度結合相關文獻作了深入分析。在此基礎上,對我國區(qū)域進行了設計,提出了一種中軌衛(wèi)星星座,衛(wèi)星采用回歸軌道,保證每天的某個時段或者全天對特定地區(qū)提供服務。同時利用該星座所具有的較好的二重覆蓋特性,又提出了綜合運用靜止衛(wèi)星(GEO)和MEO 星座組成衛(wèi)星區(qū)域導航系統(tǒng)的方案,并通過仿真模擬確認

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