基于STK跟踪与数据中继卫星轨道设计与仿真

发展跟踪与数据中继卫星对于构建天基测控网有着重要意义.概述了跟踪与数据中继卫星的定义与任务,阐述了跟踪与数据中继卫星通常选择的轨道,分析了地球静止轨道(GEO)中继卫星的地面覆盖特性和两颗GEO星组网的轨道覆盖盲区,以及中低轨卫星组网的步骤.提出了利用STK仿真分析中继卫星星座构形的方法,设计了基于STK的适合我国的地球静止轨道、大椭圆轨道、近圆轨道三种轨道的中继卫星星座与中低轨用户星的可见性仿真试验,通过对仿真结果的分析提出了我国中继卫星星座构形的初步设想.     

基于QoE感知的中继卫星带宽资源分配方法研究

为改善数据中继卫星的带宽分配对负载传输效率的影响，提出了一种基于用户体验质量QoE感知的中继卫星带宽资源分配方法。考虑到空间信息网络高动态链路情况下传输的可靠性，建立基于多个静止同步轨道卫星协同接入模型，研究了低轨道用户卫星进行多路数据上传的优势特点。通过设置链路效能函数，其将用户QoE满意度量化为链路反馈和链路成本，并用库恩塔克方法求解，实现最大化系统效能和带宽公平分配。研究结果表明，与Load-Balancing和Best-SNR-First方法相比，该方法不仅保证了用户QoE满意度，还提升了网络的接入性能。     

基于双层优先级的中继卫星系统任务调度算法

中继卫星系统在天基信息网中起着桥梁的作用。为充分利用卫星资源以提供快速可靠的数据中继服务,需要对高价值、高紧迫性的任务开展调度方法研究。首先,在分析中继卫星系统任务与资源的基础上,建立了多任务、多资源的调度模型。而后,提出了任务调度优先级和时间窗口选择优先级模型,并在此基础上提出了一种基于双层优先级的中继卫星系统调度算法。最后,根据算法在仿真算例中的应用可见：相比对照算法,基于双层优先级的调度算法更有利于满足高价值、高紧迫性任务的执行条件,从而提高了任务成功率和调度综合收益。     

中继卫星的偏航角估计和控制方法研究

本文主要研究了中继卫星的偏航角估计和姿态控制问题。首先文中给出了中继卫星的动力学方程，这是进行偏航角估计的基础；然后详细论述了在选择非最小相位控制器进行章动控制的情况下，运用Kalman滤波来进行中继卫星的偏航角估计；最后阐述了在得到偏航角的估计值后，运用喷气控制来进行动量轮卸载和长期角动量管理，并进行了计算机仿真。仿真结果表明，控制效果满足控制精度要求。     

日本数据中继技术卫星DRTS

为使地球观测卫星的观测数据传输和今后的空间站，特别是日本空间舱（ＪＥＭ）的应用实现标准化，日本宇宙开发事业团（ＮＡＤＳＡ）已决定开发数据中继卫星，建立数据中继卫星系统，同时还开展了一系列的开发活动，这其中包括１９９４年８月发射了技术试验卫星（ＥＴＳ）－Ⅵ，尽管这颗星未能进入预定的地静止轨道，但在其转移轨道上利用该星进行了卫星间通信的基础试验，还计划于１９９８年２月发射通信广播技术卫星（ＣＯＭＥＴＳ     

中继卫星与用户航天器之间星间链路的研究

中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。如果考虑中继卫星星座,则中低轨道用户航天器基本上在中继卫星星座的覆盖范围内,因此只考虑单颗中继卫星与用户航天器之间的星间链路情形。中继卫星与中低轨道用户航天器之间的星间链路可以用中继卫星与用户航天器之间的时间窗口个数、平均时间窗口长度、最大和最小的时间窗口长度等参数描述。利用STK,采用模拟仿真的方法,分析了中继卫星与用户航天器之间的星间链路特性。     

中继卫星星间链路的天线资源分配策略研究

中继卫星的数据传输主要是合理分配其星载天线资源接受各类数据并进行传输,为了提高接收多用户航天器数据的速度和实时传输能力,需要对星间链路的建立及天线资源分配等相关问题进行研究.首先对中继卫星与用户航天器之间建立星间链路的平台可见性条件进行了分析,提出了计算平台可见的一种简单算法.重点研究了中继卫星用于与多用户航天器之间建立星间链路的天线资源分配问题,提出了中继卫星天线资源分配策略,建立了相应模型并给出了求解算法.最后利用Matlab进行仿真,仿真结果表明所建模型及所提出的几种算法是合理的,可以为中继卫星的任务规划提供服务.     

中巴地球资源卫星（CBERS）在铀矿找矿应用中效果显著

CBERS-01于1999年10月14日成功发射与正常运行，实现了我国资源卫星从无到有的跨越，一从而结束了我国长期依赖国外卫星遥感数据的历史。2003年10月21日和2007年9月19日又相继发射了CBERS-02和CBERS-02B，保证了我国资源遥感卫星数据的连续性和一致性，为遥感事业的发展创造了良好条件，为卫星遥感应用向深度、广度发展提供了保障。     

利用模拟源伪卫星的隧道内虚拟中继定位算法

针对隧道内缺失卫星导航信号以致人员车辆无法定位的问题,提出了一种利用模拟源伪卫星的隧道内虚拟中继定位算法。模拟源伪卫星产生并播发虚拟轨道伪卫星信号,通过泄漏电缆向隧道内发送,接收采用虚拟中继定位算法,以减小卫星和泄漏电缆不在一条直线上的折线误差。解决了椭圆倾斜同步轨道的虚拟轨道伪卫星参数设计,导航电文产生,卫星到泄漏电缆激励点的信号模拟问题。引入了隧道与隧道口和卫星连线的空间夹角参数,构建了虚拟中继伪距观察方程,实现了虚拟中继定位算法。通过卫星导航接收机接收输出伪距和星历数据,进行二次定位解算,证明能达到亚米级定位精度。     

TDRSS基带信号处理系统的设计与实现

跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)前向链路基带信号处理系统的完整设计,介绍了关键技术和系统设计要点,通过FPGA实现了整个系统,证明了方案的可行性。     

运载火箭天基测控S和Ka频段链路分析

天基测控是测控系统发展的必然趋势,文中首先针对跟踪与中继卫星系统介绍了航天器间传输链路类型,在对天基测控技术基本原理进行说明的基础上,重点对运载火箭S频段和Ka频段天基测控系统无线链路进行了分析和计算,最后对运载火箭Ka频段天基测控特点进行了分析。     

高速数据传输中的几个问题

实时传输侦察、遥感、遥测等数据,需要高速数据传输系统。为此美国NASA的跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)设计了数传速率300Mbps的返向线路KSA(Ku波段单址),其后的高级跟踪与数据中继卫星系统返向线路KaSA(Ka波段单址)的数传速率可达800Mbps。本文对在星—地、星—星间传送高速数据涉及到传输信道和载波捕获跟踪作简单介绍后,重点对调制解调、信道编码等技术问题进行了探讨。     

卫星信号接收系统的防雷保护研究

随着我国社会发展的突飞猛进,我国逐渐向实力强国进军,并且中国在国际中的地位也逐渐提高,为了进一步提高我国的综合实力,国家越来越重视对卫星信号接收系统的防雷保护措施展开深入的研究。雷电现象是卫星信号接收系统的一大威胁因素,有的还会对卫星接收系统产生一定程度的破坏,不仅会严重影响到卫星信号的接收,而且还会在很大程度上阻碍我国经济的发展。所以,研究卫星接收系统的防雷保护措施至关重要,这就需要我国不断创新卫星接收系统的防雷技术,从而确保我国卫星信号接收系统安全可靠的运行。     

数字卫星接收系统简介

一套完整的卫星广播电视系统．包括节目信号发送中心、上行发射站、卫星转发器、地面接收站、转播台(有线电视台)和用户卫星电视接收机。它的工作原理是：节目信号经过广播电视中心的一系列处理后，经微波中继线路(光纤线路)传送到上行发射站。再经放大和频率调制后．变成14GHz的一束上行波发射给广播卫星。卫星上的转发器接收到上行波束后。     

空间通信系统网络对抗技术

文章在简述空间通信系统网络对抗基本概念的基础上，阐要说明了对敌空间通信系统实施网络对抗的军事应用背景及意义。限于篇幅的原因，本文以点带面仅分析了美军空间网络的一个重要组成部分-跟踪与数据．中继卫星系统(TDRSS)，然后对空间通信系统网络对抗的一些关键技术进行了初步分析。     

卫星多体制测控地面测试系统设计

随着航天技术的不断发展,卫星功能日趋复杂,对卫星测控分系统的功能提出更高的需求,要求同时支持对地非相干扩频测控、中继测控、扩跳频测控及测量数传测控体制,对卫星测控系统地面测试平台多体制支持、通用化及自动化测试能力、可靠性提出了更高要求;本文研究了卫星多体制测控地面测试平台系统设计方法,采用了多通道测控地检通道复用、基于数据库的通用化配置及自动化测试技术,应用于某遥感卫星的地面测试,测试结果表明：该平台运行稳定,取得了良好的使用效果,满足了卫星多体制测控地面测试需求;     

基于电推系统的GEO卫星转移轨道段可测控性优化设计

基于电推系统的地球同步轨道(GEO)卫星需要利用霍尔推进器使其从地球同步转移轨道(GTO)推到GEO轨道,整个变轨时间段长达数月。在整个变轨过程中卫星具有姿态无法保持对地的特点,该特点将会减少卫星可测控时长。针对变轨段卫星姿态不确定减少可测控时长的问题,提出了一种在已有的轨道和姿态条件下,使用梯度下降算法寻找测控天线最优布局的方法,目的是使卫星获得最长的总可测控覆盖时长以及对中继星最长的可测控时长。结果显示通过改动天线布局可以显著地提升对地以及对中继星可测控覆盖时长,同时也能提升转移轨道关键时段对中继星可测控覆盖时长。与为天线增加转台与控制系统这类传统方法相比,该方法可以在不增加成本和质量的前提下,在一定程度上改善了电推卫星的可见性时长,对全电推卫星测控有指导意义。     

北斗卫星是怎样导航定位的

北斗卫星导航系统是我国自行开发研制的区域导航系统。这个系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。空间部分包括两颗地球同步轨道卫星 (CEO)组成。卫星上带有信号转发装置 ,完成地面控制中心站和用户终端之间的双向无线电信号的中继任务。定位可以由用户终端向中心站发出请求 ,中心站对其进行定位后将位置信息放手出去由该用户获取 ,也可以由中心站主动进行指定用户的定位 ,定位后不将位置信息发送给用户 ,而由中心站保存。与GPS系统不同 ,所有用户终端位置的计算都是在地面控制中心站完成。因此 ,控制中心可以保留…     

微小冷气推进技术的应用现状和发展

冷气推进系统是我国卫星推进系统最早选用的推进系统，也是我国卫星推进系统起步和发展的基础，有着17颗卫星使用成功的业绩。本文分析了国内外冷气推进系统的现状和各个重要部件的发展趋势。并对航天员离开空间试验室或航天飞机进行太空机动飞行的单元航天器进行了初步的分析。     

利用全球导航定位系统进行大气和海洋遥感

首先对国外开展的利用GPS系统进行大气和海洋航天遥感的理论和试验研究工作进行了综述, 然后对利用GPS系统进行大气和海洋遥感的基本原理和一些试验结果作了简要介绍。同时对GPS遥感方法和传统的遥感方法加以比较分析, 最后开展了一些讨论, 以期对我国航天微波遥感的发展和二代卫星导航定位系统的应用提供一定的参考。