全球覆盖低轨卫星星座优化设计研究

摘要：

为了在满足全球覆盖条件下使用最少的低轨卫星个数构建星座并且维持星座长期稳定性,需要寻找最优的最小地面仰角参数以此来确定轨道高度、卫星个数等星座参数,并且需要解决卫星光照不固定和轨道参数不稳定的问题.针对如何确定最小地面仰角参数的问题,通过分析星地链路衰减、最小地面仰角和轨道高度之间的相互影响关系,提出了一种已知星地链路裕量时确定卫星轨道高度和最小地面仰角的方法,能够在满足星地链路裕量的前提下获得最优的最小仰角参数;针对卫星光照不固定和轨道参数不稳定的问题,提出了一种考虑轨道特征的低轨(LEO)卫星星座设计方法.上述方法将太阳同步冻结轨道与近极轨道覆盖带(SOC)星座设计方法相结合,设计出连续全球覆盖的LEO星座.仿真结果表明,利用这上述方法设计的LEO星座能够实现连续全球覆盖,并且能够保证卫星固定的光照条件和轨道的长期稳定性.

关键词：低轨卫星、轨道稳定性、近极轨道、覆盖带、星座设计

所属期刊栏目：34

分类号：V556.3(地面设备、试验场、发射场、航天基地)

资助基金：国家自然科学基金委61301117,61420106008;发改委高技[2015]1409;上海市重点实验室基金12DZ2272600;航天联合实验室USCAST2013-3;航空基金20155557006

在线出版日期：2017-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：64-69