全球限时重访星座构型设计

发布时间：2021-11-29 14:58

　　针对全球范围内任意地点的限时快速重访星座设计问题,进行了重点研究。对不同轨道类型卫星的对地覆盖特性进行了分析,重点针对星座重访时间问题进行了研究。基于赤道的打靶法星座设计方法,设计了可在全球范围内可实现任意地点限时重访的星座构型设计方法,并且得出了全球范围2小时重访的星座设计构型,并对以上结果进行了仿真验证。实验结果表明,提出的星座构型设计具有正确性以及使星座使用的卫星数量达到最低。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

14轨道walker星座赤道不可覆盖区域

5.2 轨道高度500km、18个极地轨道、每个轨道面1颗卫星的均分分布星座表2 18轨道星座随机地点重访时间 地面站 地理经度deg 地理纬度deg 最大重访时间sec 目标位置1 56.0667 56.0667 5507 目标位置2 -167.1438 59.5492 5508 目标位置3 125.6866 15.3475 5516 目标位置4 156.2376 8.9502 5517 目标位置5 64.3447 75.0949 5498

本文所述星座设计,依据设定的轨道高度以及卫星的侧摆机动能力构建等效视场模型获得卫星对地覆盖面积的等效地心覆盖相角。并且由轨道高度获得星座的轨道周期结合任务对重访事假你的需求,构建极轨卫星初始星座。依据卫星的地心相角使卫星均匀排列在赤道上0度到180度的范围内。而随着星座的转动星座中卫星升降交点在地面上的星下点在不断的向西移动,可能会使得在星下点附近的目标点由于跟随地球的自转而错过卫星的第二次访问,造成重访时间的增长,于是可对初始星座卫星的数量以及位置进行微调。在此基础上对运行若干周期的星座对地重访时间特性进行分析,并且依据分析的结果对卫星的星座部署以及构型进行调整,进而再一次进行星座的覆盖性分析,从而不断修正星座构型,最终输出满足任务需求的星座构型。3 卫星等效视场建模分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]Satellite Constellation Design with Multi-Objective Genetic Algorithm for Regional Terrestrial Satellite Network[J]. Cuiqin Dai,Guimin Zheng,Qianbin Chen.  中国通信. 2018(08)
[2]特定区域密集观测的低轨卫星星座最优设计方法[J]. 马剑,孟雅哲,朱小龙,何胜茂,高扬.  中国科学:技术科学. 2018(02)
[3]基于STK/Matlab的Walker星座设计与优化[J]. 李基,邵琼玲.  兵工自动化. 2017(12)
[4]一种对地四重覆盖星座构型设计方法[J]. 孟少飞,刘新学,杨其,朱涛.  宇航学报. 2017(11)
[5]全球覆盖低轨卫星星座优化设计研究[J]. 计晓彤,丁良辉,钱良,宋涛.  计算机仿真. 2017(09)
[6]微小卫星星座与编队技术发展[J]. 李亮,王洪,刘良玉,匡全进.  空间电子技术. 2017(01)
[7]局部空域覆盖的回归轨道预警星座设计方法[J]. 任俊亮,邢清华,李龙跃.  现代防御技术. 2016(03)
[8]基于搜索空间变换和序优化的预警星座设计[J]. 刘冰,易泰河,申镇,易东云.  航空学报. 2016(11)

博士论文
[1]星座对地覆盖问题的形式化体系构建与求解算法研究[D]. 宋志明.中国地质大学 2015
[2]基于遗传算法的卫星星座设计[D]. 曾喻江.华中科技大学 2007

硕士论文
[1]自组织微小卫星星座性能分析及自主导航技术研究[D]. 关欣.南京航空航天大学 2017



本文编号：3526712