对地观测小卫星轨道机动仿真研究

针对我国对地观测小卫星的轨道机动任务要求,该文设计了轨道机动的软件模块和主要程序.该套软件设计的目的是为了能使卫星在最短的时间内由平时轨道机动到战时轨道.该套软件根据卫星轨道调整前后的轨道参数特点和轨道调整后的星下点轨迹要求,确定机动时间,将调整轨道半长轴与微调星下点轨迹结合起来,在最短时间内完成轨道调整任务.最后根据某对地观测小卫星的任务和技术指标要求,仿真其轨道机动过程.仿真结果表明,该系统具有很高的实用价值.     

对地观测卫星数传预报仿真技术研究

对地观测卫星进行数据传输的前提是卫星要进入地面接收站的接收范围。对对地观测卫星数传预报仿真技术进行研究,不仅可以对即将过境接收站的卫星作出预警,而且能更真实地展示卫星过接收站的情景,具有实际和工程研究价值。主要从卫星轨道预报模型和卫星地面站间几何关系及地面接收圈计算方法几个方面开展研究,并介绍了基于WorldWind进行数传仿真的方法。最后的仿真计算结果证明计算精度可靠,动态仿真链路真实模拟出卫星过接收站的场景。     

基于STK的侦察卫星预警系统设计与仿真

侦察卫星可以全方位全天候的对全球进行侦察,对侦察卫星的预警是有必要的.文中首先基于Access数据库建立了侦察卫星数据库,主要针对光学成像卫星、雷达成像卫星以及电子侦察卫星三类;通过STK(卫星工具包)的STK/Connect模块实现了侦察卫星数据库与STK的连接,基于STK平台实时的显示了侦察卫星的在轨运行以及对地覆盖情况.文中通过VC来生成系统界面,首先通过界面来操作数据库信息,然后把卫星载入到STK平台,通过界面设定仿真时间,设定特定区域,仿真设定的时间段内卫星的运行及对区域的访问情形,通过STK的报告生成功能可生成卫星在此时间段内对区域的访问报告,根据报告可对访问该区域的侦察卫星进行预警.     

区域侦察小卫星星座设计与仿真

为满足全球观测需求,传统遥感卫星星座通常采用玫瑰星座或Ω星座,而此类星座无法满足对特定区域进行连续重复观测的需求,且星座本身无法完成观测信息的及时回传。针对上述问题,设计了利用MEO中继卫星的太阳同步回归轨道模型和共地面轨迹轨道模型。通过仿真分析两种轨道模型,发现同步太阳轨道星座可以提供独特的周期重复观察特性,但同样高度下的太阳同步轨道星座对特定区域连续覆盖性能远远低于共轨迹星座。研究证明了基于MEO中继卫星的共地面轨迹星座可以满足对地连续重复观测及实时回传信息的需求。     

成像卫星任务规划可视化仿真系统实现技术

对成像卫星任务规划的方案进行可视化仿真分析,是确保成像卫星任务规划的可靠性和高效益的有效途径。本文在分析成像卫星任务规划的可视化仿真特性、建模特性、数据处理技术等的基础上,设计了一种适合于成像卫星任务规划的可视化仿真系统。该系统基于GIS设计了任务规划二维规划视图,在STK基础上构建了任务规划三维视景仿真分析环境。同时,建立了资源库,对仿真的场景、模型资源进行有效管理。该系统已成功应用于某卫星任务规划系统,提高了成像卫星任务规划的效率。     

遥感卫星过境仿真系统研究

研究卫星优化遥感技术性能问题,要求遥感卫星重访能力提高,能为用户提供实现对感兴趣区域的多星、多传感器、多成像模式的联合成像系统,能满足灾害快速响应,达到快速处理.采用STK connect技术,建立多卫星成像遥感仿真系统,通过二次开发,对遥感卫星过境仿真系统进行仿真,证明系统应用于地震等突发性自然灾害区域的卫星成像任务...     

对地观测卫星协同观测区域目标方法研究

对地观测区域目标分割与优选问题是多星协同观测区域目标规划过程中的一个重要环节。采用卫星或遥感器侧摆能力的区域目标动态分割算法,并结合贪婪优化算法对分割结果进行优化规划,在规划过程中依据建立的全球网格参考系统可以方便、高效地计算目标覆盖率,进行实时效能评估以对分割方式进行反馈调整,保证区域目标分割结果最优。依据提出的算法设计了包含三颗对地卫星和一个区域观测目标的应用场景进行实例仿真,并得出了较为理想的仿真结果。     

成像卫星星地联合成像调度

成像卫星星地联合调度问题,涉及调度对象众多,约束条件复杂,需要考虑任务的观测、回传2个过程,是一个具有两层时间窗口约束的双层优化问题,统一建模困难。根据问题的特点,采用基于阶段优化的方式,降低了问题的复杂性。把问题分为观测调度阶段和数据回传调度阶段,分别给出了优化目标和约束条件,建立了基于阶段优化的成像卫星星地联合调度模型,实现了从任务观测到数据回传的全过程调度。仿真实例表明,该方法能够有效解决多星多站的协同任务调度问题。     

卫星可视化仿真与跟踪概论

系统仿真是第二次世界大战后发展起来的一门新技术．目前已广泛应用于工程与非工程的不同领域．它与航天技术的关系尤为密切。卫星仿真跟踪系统是天体力学、计算机图形学和数据库技术、软件工程等的交叉综合应用：包括地球模型构造．地球数据库和卫星数据库的建立：系统需要卫星地面接收站的硬件支持．同时加密解密算法的研究对于卫星数据的获取是不可或缺的条件。     

地球观测卫星系统性能指标及其仿真应用研究

地球观测卫星系统面临着不同强度的任务压力负荷,在评价其系统能力时,仅依靠卫星系统的静态技术指标是不够充分的.针对地球观测卫星系统应用能力的评价及卫星系统顶层设计优化问题.建立了卫星系统的动态能力评价指标体系,并给出了各指标的定义及计算方法.通过对卫星仿真任务调度系统的多次仿真实验,结果表明各性能指标在优化卫星系统顶层设计方案,比如确定卫星系统的卫星数量等方面能够起到重要作用.该指标体系的建立对我国卫星系统的长远建设也有一定的理论和实际意义.     

NOAA卫星轨道漂移的影响初探

选取一个NOAA轨道周期的来列资料，在对影像的太阳高度角、大气状况及地表物理特性作同化处理的基础上，分析了地面卫星视角的变化对NOAA五个原始通道数据及反射率、温度的影响，同时比较了不同植被指数组合对卫星视角变化的响应情况，均得出有一定规律性的结果。     

基于Agent的卫星体系效能评估仿真方法

利用仿真手段进行卫星体系效能评估具有可信度高、针对性强等优点.文中主要讨论卫星体系效能评估指标确定和效能评估仿真框架的建立问题.文章分析建立了卫星体系系统效能和作战效能两类度量指标,以系统、全面地描述卫星体系的作战能力.详细设计了由物理层、信息层、认知层构成的Agent仿真模型,抽象出了各种类别的Agent,并在此基础上构建了集运行仿真、作战仿真两种类型仿真为一体的卫星体系效能评估仿真框架,讨论了仿真框架的具体实现方案.该仿真框架能够较全面地计算各类效能度量指标,从而有效地对卫星体系进行效能评估.     

基于MapObjects的在轨卫星运行仿真

卫星轨道预报技术是与卫星通信及卫星回收的关键技术。该文将卫星轨道预报技术和计算机仿真技术相结合,提出了在GIS控件——MapObjects上建立卫星在轨运行仿真平台的设计思想。在综合卫星的轨道计算、覆盖区域推导与地图投影的基础上,设计了基于二维实时动态显示技术的卫星轨道预报仿真平台。该平台可用于卫星轨道预报的地面测试及分析,应用数据库技术进行卫星及观察站点的管理。在实时显示卫星当前的参数的同时,利用二维显示技术动态仿真演示卫星的星下点轨迹及其覆盖区域和太阳的位置及其照亮区域的变化。     

卫星导航信号仿真系统实时性分析与验证

卫星导航信号仿真系统是一个实时性要求很高的射频信号仿真系统,它主要模拟包含多种信息的高精度射频信号。首先介绍了卫星导航信号仿真系统,与一般的仿真系统相比,它具有三个特点;接着对影响仿真系统实时性的仿真步长、时间函数及网络数据传输等几个因素进行了分析;最后详细地对影响系统实时性的帧溢出数、时间同步精确度等四个指标进行了验证。分析与验证的结果表明:该仿真系统具有很高的实时性,能够满足系统实时仿真的要求。     

卫星分系统仿真测试平台设计与实现

卫星三级测试包括设备级测试、分系统级测试和整星级测试,测试成本较为昂贵,为了达到尽早的开展分系统级测试的目的,提出了一种数字仿真环境同单机设备相结合的分系统仿真测试平台的设计方法;通过对各单机设备进行仿真建模,并依据设备间的数据交互方式进行物理实现,为单机设备构建分系统级的测试环境;解决了在缺少单机设备时无法开展分系统级测试的难题;尽早的对单机设备进行分系统级测试,可以在早期就发现单机设备存在的缺陷并进行改正,从而达到节省测试成本的目的。     

导航卫星数管仿真系统的设计与实现

设计了导航卫星数管仿真系统,实现对数管软件功能的验证、可靠性测试、并能注入异常检验程序用于测试系统的鲁棒性。基于指令解释器完成对程序的解释执行,通过总线管理器实现对外部接口模块的仿真调度。提供GUI的集成开发调试环境,配有完整的测试数据库和测试工具链。显著提高二代导航卫星数管软件的可靠性,缩短研发周期和研发成本。     

宽带多媒体卫星通信系统QoS架构设计与仿真验证

为解决宽带卫星通信系统中多媒体业务QoS的保障问题,参考Diffserv模型建立了系统QoS架构,针对系统上行链路为多用户共享接入的特点,进行了星地一体化联合设计,其中星上资源动态分配算法基于联合自由/按需分配多址接入协议进行扩展,在用户终端采用两级排队调度策略,通过分级调度算法实现业务与系统QoS的映射.在此基础上搭建宽带多媒体卫星通信地面仿真验证系统,测试了业务传输性能.测试表明,本架构对实时多媒体业务的QoS可提供较好的保障,达到了现有系统的实测水平.