卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析及仿真

发布时间：2021-02-16 04:22

　　在卫星通信系统中,捕获技术是两卫星之间建立通信链路的必要前提,捕获过程是实现两个卫星终端之间天线视轴的相互对准,因此捕获技术对于卫星通信至关重要。通常情况下链路时间是有限的,为了尽快传输更多的信息,应该尽量缩短捕获完成的时间。而空间中,星间链路的捕获受到卫星平台振动和卫星轨道预报误差的影响,因此优化研究捕获技术十分有意义。基于这样的课题背景需求,本文展开了卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析研究。首先在卫星平台振动条件下对星间链路捕获技术研究,将卫星平台振动对扫描不确定区域的影响量化为初始偏移角的标准差,对扫描步长的影响量化为振动补偿因子分析,然后引出单场扫描和多场扫描并分析了相应的捕获成功概率和多场扫描的平均捕获时间,建立了步进扫描和快速扫描两种扫描策略并分别分析了不同扫描策略下的时间间隔和时序图。然后对星间运动轨迹进行了的分析和仿真,轨道预报误差会影响星间运动轨迹进而影响捕获性能。验证了所设定的扫描不确定区域的有效性,捕获技术的可靠性以及捕获方案的可行性,介绍了卫星轨道参数的相关基础知识以及卫星轨道两行星历的读法规则,分析了轨道预报误差来源。然后为了仿真更加真实的空间... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

星间链路捕获仿真软件的GUI界面

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-31-图3-6MATLAB在STK中建立二维场景图3-7MATLAB在STK中建立三维场景3.5.2单一轨道根数误差对捕获效能的影响对轨道半长轴误差进行仿真分析，当卫星2的轨道预报参数长半轴误差大小达到122Km时，对目标的捕获概率接近0捕获策略失效，此时卫星2的运动轨迹如图3-8所示：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-31-图3-6MATLAB在STK中建立二维场景图3-7MATLAB在STK中建立三维场景3.5.2单一轨道根数误差对捕获效能的影响对轨道半长轴误差进行仿真分析，当卫星2的轨道预报参数长半轴误差大小达到122Km时，对目标的捕获概率接近0捕获策略失效，此时卫星2的运动轨迹如图3-8所示：

【参考文献】：
期刊论文
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[2]航天电子对抗星间天线捕获跟踪技术研究[J]. 游月辉,陆荣,刘任宸.  航天电子对抗. 2016(04)
[3]敏捷光学卫星多模式推扫成像时的偏流角研究[J]. 刘腾骏,王海燕,朱庆华.  上海航天. 2016(03)
[4]星间链路天线扫描策略研究[J]. 陈素芳,钟兴旺,刘晗,何征,任帅.  电子设计工程. 2015(20)
[5]GPS卫星星历仿真[J]. 崔立鲁.  成都大学学报(自然科学版). 2015(03)
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[8]基于液晶空间光调制器的激光束整形[J]. 于晓晨,胡家升,王连宝.  光学学报. 2012(05)
[9]星间链路天线扫描捕获方法[J]. 黎孝纯,于瑞霞,闫剑虹.  空间电子技术. 2008(04)
[10]无线光通信中的步进扫描捕获方式研究[J]. 温涛,魏急波,马东堂.  红外与激光工程. 2006(S1)

博士论文
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[2]卫星光通信捕获跟踪技术研究[D]. 薛正燕.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2015
[3]星间光通信ATP中捕获，跟踪技术研究[D]. 罗彤.电子科技大学 2005

硕士论文
[1]星间光通信链路复合跟踪稳定性研究[D]. 闫珅.哈尔滨工业大学 2015
[2]动平台间快速捕获技术研究[D]. 张瑞钦.长春理工大学 2014
[3]自动角跟踪中频数字接收机设计[D]. 王恺宇.西安电子科技大学 2013
[4]自由空间激光通信系统高概率、快速捕获技术研究[D]. 赵玉鹏.长春理工大学 2007



本文编号：3036150