区域覆盖卫星系统的共地面轨迹星座实现

研究了使用中轨共地面轨迹星座实现区域覆盖卫星通信系统的优化方法,提出了一种能够完整描述该类型星座的编码标识方法,给出了多个适用于我国的星座方案实例。基于时变的业务分布密度特性对星座方案的参数进行了调整,使得星座的覆盖特性与业务分布密度更加一致。仿真结果表明该类型星座能够以较少数量的卫星为我国提供良好的覆盖性能。     

共地面轨迹移动卫星通信星座设计

本文从移动卫星地面轨迹的特点出发研究了一种共地面轨迹移动卫星星座的设计方法,并借助于计算机模拟和专业卫星通信工具软件对我国区域进行了设计,在选定轨道周期为1／4个恒星日,偏心率为0．158,轨道倾角为63．4°的情况下,4颗共地面轨迹卫星即可对我国大陆（北纬20°至55°）基本达到连续覆盖,平均仰角大于48°．     

中国低轨移动卫星通信系统星座设计

本文研究低轨移动卫星通信系统设计中的一个基本问题－－星座设计问题，并给邮了我国低圆轨道移动卫星通信系统的星座设计方案，该星座是以三个轨道平面组成的２４颗星系统，它的高度为１３２６ｋｍ，轨道参数由本文提出的优化算法进行设计，本文用统计的方法对我国低轨系统方案和Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统（２４颗星方案）的覆盖性能进行分析比较，结果表明本文提出的系统对我国的覆盖特性优于Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统，本文还对圆     

移动卫星通信区域覆盖星座的优化设计

本文在卫星通信静止轨道和中、低轨道综合应用的基础上，研究了一个区域性，时段性覆盖星座优化设计方法，并针对我国领土得出：当采用１０３５５ｋｍ中圆轨道星座，在８颗卫星基础上即可基本达到“无缝”覆盖。文中还根据计算机模拟，就本文所得出的星座方案与Ｏｄｙｓｓｅｙ系统，ＩＮＭＡＲＳＡＴ－ＩＣＯ系统星座方案对我国区域覆盖进行了性能比较。     

适用于我国的中轨TDRSS星座方案研究

基于中轨跟踪与数据中继卫星系统(MEO-TDRSS)星座方案的功能和业务特性,对4种常见星座实现的我国中轨TDRSS的覆盖特性和星际链路性能进行了仿真分析和比较。仿真结果表明,我国的中轨TDRSS宜采用具备卫星全球均匀分布特性的玫瑰星座和共地面轨迹星座。     

一种区域性覆盖星座设计与仿真方法

主要研究了对地面目标进行连续覆盖的星座设计问题。首先分析了星座最小仰角与星下点轨迹、轨道高度的关系,然后推导了对覆盖性能有重要影响的星间覆盖间隔时间和轨道面覆盖间隔时间的计算公式,提出理论算法与STK仿真相结合优化星座设计的方法,给出适合于中国的非静止轨道星座方案。仿真结果表明,该星座能对中国实施24h不间断覆盖通信。     

军用星座卫星通信抗干扰技术体制

星座卫星通信系统可以实现全球无缝隙覆盖,是地面通信网络的重要补充。星座系统可根据不同的应用,如海湾战争中“铱”系统为美军发挥了重要作用。     

非同步卫星区域性星座设计与性能分析

非同步卫星区域性星座可以完成对特定区域的时限 (或非时限 )连续覆盖 [1 ]。本文在此基础上提出了利用该星座以存储 /转发的方式实现非实时全球数据通信的方法。首先介绍了系统的有关概念 ,然后以一个具体的星座方案为例简要说明了设计方法 ,之后重点讨论了星座支持全球数据通信的性能及其分析 ,并给出了用户所关心的主要性能参数。最后简要叙述了星座性能优化的方法。     

星座卫星通信系统中用户终端单星定位探讨

一、引言 地面移动通信网目前在移动通信中居于主流地位,但在边远地区、沙漠、海洋上仍然无法覆盖。灾害发生时,地面通信设施被破坏,卫星通信的独特地位和价值就凸显出来了。正是星座通信系统具有的种种优势,从上世纪80年代起各国竞相发展低轨卫星移动通信系统。随着我国经济实力的增长及相关技术领域的进步,我国发展星座通信系统的时机已经具备。     

一种基于MOSA的低轨卫星星座多波束分配策略

针对LEO宽带卫星星座中多卫星同时覆盖某一区域情况下的多波束资源分配问题,采用地面固定波束体制,研究了多卫星多波束的分配策略。以地面用户接入容量需求和端到端时延最小化为优化目标,通过对多目标模拟退火算法进行改进优化,建立了一种可同时满足用户容量与时延要求的多卫星多波束的分配方法。仿真结果表明,算法能够根据用户优先级,有效提升星座波束的通信与覆盖性能,通信时延降低了4.1%～20.6%。     

最大访问间隔时间与成像侦察卫星星座

以区域成像侦察为背景,基于遗传算法提出了一个成像侦察卫星星座设计方法。研究了通过遗传算法模型优化设计侦察卫星轨道高度、轨道倾角、右升交点角及平近点角等轨道参数的方法。并对有3颗低轨道卫星的侦察卫星星座进行了优化仿真。结果表明,优化后的星座不仅在指定目标区域具有优异的最大访问间隔时间性能,而且具有一定的全球侦察能力。     

区域性中轨道卫星移动通信系统“时间决定”星座设计

区域性卫星移动通信系统对于发展中国家具有十分重要的意义,特别是对于中国这样幅员辽阔且在广大农村地区缺乏基本通信手段的国家.采用中轨星座是解决这一问题的有效途径.本文提出了一种用于区域性系统的中轨星座设计方法:"时间决定"星座设计.该星座可为特定地区提供性能优越的服务,它提供的服务可以是时限的,也可以是非时限的.利用这种设计方法可以为中国设计经济的卫星移动通信系统星座方案,同时这些星座方案也可为美国大陆提供优越的服务.     

侦察卫星星座的轨道高度分析

以区域侦察为背景,基于遗传算法提出了一个侦察卫星星座设计方法。研究了通过遗传算法模型优化设计侦察卫星轨道倾角、右升交点角以及平近点角等轨道参数的方法。分析了轨道高度与最大访问间隔时间之间的关系。基于7种不同轨道高度对有3颗低轨道卫星的侦察卫星星座进行了优化仿真。结果表明,优化后的星座不仅在指定目标区域具有优异的最大访问间隔时间性能,而且具有一定的全球侦察能力。     

基于分布式星群的双层星座设计

当前,陆地通信系统已无法满足日益复杂的信息需求,利用空间信息网络实现全球范围内的无缝覆盖和高效容量传输成为研究热点。现有卫星通信系统以单层星座为主,缺少高低轨卫星之间的协同。提出了一种基于分布式星群的双层星座设计,以基于分布式星群的低轨卫星作为网络架构的基础,采用星间链路实现低轨卫星之间的通信,通过高轨卫星实现中低纬度地区覆盖性能加强。仿真结果表明,所提方法在仅依靠在国内部署卫星地面站的前提下可实现全球多重覆盖。     

Coverage performances analysis on Combined-GEO-IGSO satellite constellation

The Combined-GEO-IGSO constellation is the combination of Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite and Inclining GeoSynchronous Orbit (IGSO) satellite. The Combined-GEO-IGSO constellation can integrate the advantages of GEO and IGSO to achieve regional coverage. In order to discuss the performances of the Combined-GEO-IGSO constellation, the performances of coverage, elevation, diversity, and transmission are simulated in China and surrounding regions by Satellite Tool Kit (STK). The simulation results show that: the combined constellation can reach higher multi-satellite coverage and higher communication elevation in China and surrounding areas; the Doppler shift, delay, and propagation loss of this constellation have little impact on the system. As regional coverage constellation, the Combined-GEO-IGSO is feasible.     

COVERAGE PERFORMANCES ANALYSIS ON COMBINED-GEO-IGSO SATELLITE CONSTELLATION1

The Combined-GEO-IGSO constellation is the combination of Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite and Inclining GeoSynchronons Orbit (IGSO) satellite.The Combined-GEO-IGSO constellation can integrate the advantages of GEO and IGSO to achieve regional coverage.In order to discuss the performances of the Combined-GEO-IGSO constellation,the performances of coverage,elevation,diversity,and transmission are simulated in China and surrounding regions by Satellite Tool Kit (STK).The simulation results show that:the combined constellation can reach higher multi-satellite coverage and higher communication elevation in China and surrounding areas; the Doppler shift,delay,and propagation loss of this constellation have little impact on the system.As regional coverage constellation,the Combined-GEO-IGSO is feasible.     

基于STK的双层卫星星座设计及仿真

轨道与星座的设计是整个卫星通信系统设计的基础,合理的轨道设计与星座配置方案可以显著提高系统的整体性能。结合GEO卫星处理能力强,LEO卫星星地时延小的特点,以提供全球实时接入为目标,提出了一种由LEO卫星提供全球覆盖的GEO/LEO双层卫星网络星座设计方案。运用卫星覆盖带分析方法,确定由48颗LEO卫星完成全球覆盖。通过在STK仿真环境下进行计算机仿真验证,得到所设计的卫星星座可完成全天时全球覆盖。     

采用遗传算法的低轨区域通信星座优化设计

给出一种利用改进遗传算法实现低轨区域通信星座优化设计的方法,有效克服了上述困难。首先建立通用的区域覆盖星座模型,确定优化控制参数,并结合低轨星座应用背景对其进行约束。然后给出一种基于网格点统计的星座性能评价准则。为了提高遗传算法对局部最优解的搜索能力,文章提出一种混合遗传算法,该方法在基本遗传算法中加入复形调优算法,并根据优秀个体的分布对参数区间进行调整。将该算法应用于星座模型,建立一套完整的星座优化设计方案。最后对具体实例进行优化仿真,结果表明该方法取得良好的优化结果。