多星共位卫星轨道共位方式及选择

多星共位是指在一个地球同步轨道定点位置上,放置两颗或两颗以上的卫星,简单说就是一个轨道位置放置多颗地球同步卫星。本文利用卫星相对运动方程,并根据共位卫星共位要求及共位限制条件,逐步推导出为满足多星共位要求,共位卫星轨道之间的相互关系,在此基础上提出并分析卫星共位方式,并给出共位方式选择依据。文中部分结论可用作共位卫星轨道的选择和设计依据。

多星共位卫星初轨选择和轨道控制方案设想

多星共位,是指在一个地球同步轨道定点位置上放置多颗卫星。本文主要对参考文献(1)提出的双星等偏心率、等倾角,并且共位两星升交点赤经差为180°,近地点幅角相等的一种共位方式进行讨论。在满足共位限制条件下,确定共位双星初始轨道参数,最后给出一个简单、可行的双星共位轨道控制方案。

地球静止轨道共位控制策略研究

双星或多星共位是解决地球静止卫星轨位紧张的主要手段,共位控制策略是保证共位卫星安全的必然需求。综述了地球静止轨道共位控制策略的设计方法和数学原理;通过建立共位卫星最小接近距离与轨道偏置量的约束方程,给出经度隔离漂移环分配算法,绕飞隔离偏心率偏置控制算法,和外切隔离圆四星共位偏心率相对偏置算法,基于隔离带的倾角矢量四象限偏置算法;分析和比较了不同控制策略的适用条件、代价和控制精度;以实际测量的相对距离变化,分析了共位控制策略的有效性和安全性。

基于同波束CEI的GEO共位卫星相对轨道监视

连线相位干涉测量CEI(connected-element interferometry)在同一波束内接收GEO的两共位卫星的下行信号进行互相关计算,直接获取每个卫星信号到达基线两端天线的相位差,再组成差分观测量以进一步削弱公共系统误差项。分析了差分CEI的相对轨道确定原理,讨论了相位整周模糊度的计算方法和精度,指出渐次拉长基线的方法能够同时保证整周模糊度计算值的可靠性和相对轨道滤波的精度。仿真结果初步表明,仅利用差分CEI技术可以进行共位卫星的相对轨道监视。

基于绝对偏心率隔离的一点双星共位实现

针对中国2颗静止轨道卫星首次共位的应用需要,研究了一点双星共位的实现问题,提出了一种使用绝对偏心率进行隔离的方法。给出了绝对偏心率隔离的基本方法、约束方程和工程实现的控制策略,并通过工程算例和实际应用情况,验证了该方法的正确性。

连线干涉系统测量共位双星宽带信号处理与分析

随着人类空间活动的急剧增加,同步轨道资源已变得十分稀缺。为此人们采用了多星共位技术,来充分挖掘同步轨道资源。多星共位中,由于卫星存在位置漂移的情况,安全问题成为维护卫星正常工作必须考虑的问题之一。考虑到同步卫星的轨道特性,常采用三程测距的方式对卫星进行测轨,而且需要较长时间的测轨弧段。连线干涉测量可以获得高精度的差分相位时延,这对卫星在垂直视线方向上构成了很强的约束。给出了连线干涉测量系统设计及测量数据处理方法,并对测量中的关键技术与设备特性、测量数据精度进行了初步分析。

同步轨道多星共位轨道保持技术研究

在广泛调研国外同步轨道多星位置保持技术进展的基础上，总结了目前常用的一些位置保持策略的优劣及影响位置保持策略的主要摄动因素，并针对不同情况提出了可行的位置保持策略。

基于倾角、偏心率隔离的静止轨道多星共位保持策略研究

随着地球静止轨道卫星的增加,有越来越多的静止轨道卫星采用多星共位的方式运行。本文在分析基于倾角、偏心率隔离的多星共位方法的基础上,对共位卫星采用非同步联合控制的保持策略进行了研究,并以三星共位为例对其进行了仿真分析。仿真结果表明,采用非同步联合控制的保持策略可以实现三星的共位运行。

同步轨道多星共位位置保持研究

本文对同步轨道多星共位位置保持策略进行了初步研究，阐述了该策略的基本原理及方法，并提出了对卫星姿控系统及地面测控系统的精度要求。

两种静止轨道多星共位位置保持策略比较

分析了采用倾角、偏心率隔离方法进行静止轨道多星共位运行的同步保持策略和非同步保持策略,分别给出了其倾角和偏心率矢量控制范围的设置。三星共位仿真结果表明:两种位置保持策略均能实现三星共位运行。从长远角度看,两种位置保持策略所需速度增量基本相同;同步保持策略的南北保持周期较长,卫星控制频度低,在相同的保持范围内可共位的卫星更多;非同步保持策略更适于共位卫星数量较少且所属不同控制中心的状况。

多星共位策略研究

分析了各种摄动力对静止卫星轨道根数的综合影响和共位多星相对距离与轨道根数的关系，提出并论证了多星共位策略．并对经度分离共位策略进行了定量研究，给出了同一窗口内共位卫星个数与控制周期及半长轴误差的数量关系。

静止轨道共位卫星东西位置保持优化控制

基于共位卫星的倾角、偏心率隔离方法,以及东西位置保持策略,在满足共位任务和减少测控工作量的前提下,对东西位置保持中的平经度和偏心率保持策略,以及使所消耗的能量最小的保持参数优化进行了研究,提出了共位卫星东西位置保持优化方法。

基于切平面内隔离的静止轨道共位卫星轨道保持策略

对切平面内倾角、偏心率隔离的静止轨道共位卫星保持策略进行了研究,给出了进行周期性轨道保持同时调整卫星轨道参数以满足下一周期的隔离运行的最佳方法,其中南北向采用单一的法向控制,东西向采用偏心率矢量、漂移率和平经度调整。研究表明:若能将共位卫星的半长轴差控制在一定范围内,可用该法以较大隔离距离实现多星共位运行,且卫星间无遮挡,但对轨道测定和控制精度要求严格。

平经度与偏心率联合偏置双星共位技术

针对在偏心率隔离情况下,由于共位双星半长轴并不完全相同,导致双星平经度差不断增加的情况,讨论了平经度与偏心率联合偏置情况下的双星共位控制策略。该策略通过计算得到双星允许的最大平经度差,控制双星漂移过程中的平经度差保持在允许的范围,确保在偏心率偏置条件下实现双星的安全隔离。理论和算例表明,双星共位的控制周期与卫星的测控精度有关,随着测控精度的提高,双星共位的控制周期可以等于每颗星的东西位置保持周期。

静止轨道共位卫星相对轨道确定

静止轨道共位卫星相对轨道的确定,对于多星共位任务是十分重要的。根据静止轨道的特性,推导了标准静止轨道定点经度坐标系下共位卫星的相对运动状态方程,提出了采用微波测距和比相测角法获取多颗共位卫星星间测量信息;利用自适应Kalman滤波进行了相对轨道估计。仿真结果表明,利用该算法能够获得较理想的相对位置精度,且自适应滤波解好于标准滤波解。

共位卫星间的射频干扰分析

在地球静止轨道卫星之间,特别是共位卫星,不可避免地会产生相互干扰。从共位卫星同频干扰原理出发,指出同频干扰存在的条件,并通过有关数据给出了干扰发生的时间。

共位群的两种鱼类生产性能与营养成分的比较

本文在介绍共位群概念的基础上,对鳙和匙吻鲟的主要生物学、生态特征、生产性能、放养效益、肌体营养成分、饵料的消化率和市场前景进行了比较。据此,本文对我国目前池塘鱼类放养品种结构调整提出了建议。

一类分数阶共位群内捕食模型的动力学分析

针对整数阶捕食模型种群间常数捕食率具有局限性的问题,结合分数阶动力系统理论和种群捕食特性提出一类具有Holling-Ⅱ型功能反应的分数阶共位群内捕食模型.利用分数阶微分方程的稳定性理论对捕食模型的动力学特性进行分析,给出模型在正平衡点处局部渐近稳定演化状态的充分性判据.研究结果表明,该模型有且仅有一个正平衡点,通过调节模型参数可使各个种群达到稳定生存、持续演化的状态.数值实验验证了理论推导的有效性和准确性.研究结论拓宽了分数阶捕食模型的适用性,有助于生态种群稳定的有效调控.

同步轨道共位卫星相对位置确定技术

为解决同步轨道位置日趋紧张的问题,本文介绍了同步轨道卫星多星共位的必要性和同波束干涉测量的原理。对同波束干涉同步轨道共位卫星相对位置测量精度进行了分析,结果表明:同波束干涉测量技术能够满足同步轨道卫星多星共位相对位置测量的要求。

同步轨道共位卫星差分CEI测量技术

同步轨道卫星共位是指在一个地球同步轨道±0.1°的窗口上放置2颗或2颗以上的卫星。文章介绍了同步轨道卫星多星共位的必要性和差分连接端站干涉测量的原理,对同步轨道共位卫星位置测量精度进行分析,得出结论:差分连接端站干涉测量技术能够满足同步轨道共位卫星位置测量的要求。