低轨卫星对中继卫星可视性计算方法及应用

针对低轨卫星绕任意欧拉轴转动时对高轨中继卫星通信的需求,文章提出一种考虑卫星实时姿态的低轨卫星对中继卫星可视计算方法。首先计算地球遮挡情况,然后考虑阳照区阴影区对低轨卫星姿态的影响,利用中继卫星和低轨卫星的空间指向关系,得到低轨卫星中继天线俯仰角和方位角,从而建立低轨卫星对中继卫星的可视计算模型,并利用在轨遥测数据对此方法进行了校验。在此基础上,以对日定向和对地定向两种典型姿态为例,分析了太阳同步轨道卫星对中继卫星的可视性。结果表明:虽然降交点地方时和季节会导致对日定向姿态角不同,但二者均不影响太阳同步轨道卫星与中继卫星的全天覆盖时长,对日定向时太阳同步轨道卫星与中继卫星的总可视时长相比对地姿态提升13.6%。文章提出的方法可作为低轨卫星中继数传模式设计、在轨任务规划的依据。

SPOT BEAM JUDGEMENT ALGORITHM IN LEO SATELLITE BASED ON OPNET

Low earth orbit（LEO）satellite constellation networks have a predominance of global coverage with low propagation delays.A new spot beam judgement algorithm is presented in LEO satellite constellation.At first,judgement of central spot beam is considered.Then the judgement of outlying spot beam is achieved by two algorithms.One is 2-D space judgement algorithm and the other is 3-D space judgement algorithm.Based on these algorithms,an Iridium model implemented on OPNET with dynamic topology nodes and network layer protocols is presented and simulation results are obtained.The simulation results show that the satellite serving time has obviously increased through the method of longest visible time criterion and the equal beam width model is validated.

多类用户的混合星座导航系统定位性能分析

本文针对地面用户与空间用户在测量环境与观测几何动态性等方面的不同,基于导航卫星可见性与加权精度因子(WDOP)对混合星座导航系统的定位性能进行了分析。给出了不同用户的星座天空视图与可视时长;从理论上讨论了权值选取对WDOP的影响。仿真表明,地面静态用户对不同类型导航卫星的可见性差异很大;而低轨卫星用户的可视时长更短,观测几何快速变化,WDOP数值较大且呈现周期性变化。