应用于无人机的5G IMT系统与地球静止轨道卫星的兼容共存分析研究

低空经济已成为战略性新兴产业,无人机产业作为低空经济的主导产业,未来与国际移动通信(IMT)网络相结合是必然趋势。发展低空经济,需协调好无线电频率资源,进行系统间电磁兼容仿真研究。本文介绍了应用于无人机的IMT系统与地球静止轨道卫星的兼容共存分析方法,提出了在IMT基站全球部署条件下采用中心聚簇的仿真方法,并选取26GHz频段5GIMT与典型的地球静止轨道卫星固定业务(FSS)系统参数,开展了兼容分析仿真。在本文的仿真假设条件下,两系统可实现共存。本文的研究方法可为后续开展频率兼容技术分析提供借鉴。

地球静止轨道卫星精密扩频测距方法

地球静止轨道卫星使用全球导航卫星系统进行定位存在可见卫星数少、接收信号弱等困难,而扩频测距技术具有测距精度高、无模糊距离大和抗干扰性能强等优异特性,是当今复杂电磁环境下精密测距的首选。随着卫星对图像处理的定位精度要求不断提高,针对常规扩频测距系统的测距精度无法满足卫星定轨需求的问题,文章提出了一种精密扩频测距方法,基于在轨自校正算法,消除扩频测距终端距离零值受温度等因素的影响,实现高精度地基测距。在轨实测数据表明:精密扩频测距方法可以将星上部分测距精度提升1个数量级,为星地大系统精密定轨创造优良条件。

非对地静止卫星轨道卫星固定业务新增频率划分纳入未来大会议题

2023年世界无线电通信大会(WRC-23)通过决议在2027年世界无线电通信大会(WRC-27)设立议题,审议与使用51.4-52.4GHz频段有关的研究,以便关口地球站能够使用该频段向卫星固定业务(地对空)中的非对地静止卫星轨道系统进行发射。该议题的设立可满足未来非对地静止卫星轨道卫星固定业务(nonGSO FSS)系统使用该新划分的需求,同时将开展共用和兼容性研究对卫星地球探测(EESS)无源等现有业务进行保护。

低轨星座对静止轨道卫星同频干扰指标研究

随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比限值,但所适用频段及限值标准仍在不断修订完善中。为了精确定量评估低轨星座对静止轨道卫星的同频干扰,通过对等效功率通量密度限值和干扰噪声比限值的确定方法及演进历程进行研究,分析了上述限值与静止轨道卫星实际被干扰的对应关系,并以典型倾斜轨道星座和极地轨道星座为例,分析了不同干扰指标对卫星系统间干扰判定结果的影响,当静止轨道卫星系统的实际被干扰门限低于国际电联制定等效功率通量密度限值选用的参考门限时,建议低轨星座选择干扰噪声比限值作为开展频率干扰分析与判定的依据。

关于坐标旋转法进行地球静止轨道导航卫星广播星历拟合的探讨

介绍基于坐标选转法的GEO广播星历拟合算法,推导坐标系旋转前后卫星瞬时轨道根数及其摄动的解析关系式,分析选择不同惯性系(不同的X轴指向和不同旋转角)对卫星轨道根数及其摄动的影响,通过仿真GEO轨道的广播星历拟合实验分析不同坐标旋转角度对星历参数拟合结果的影响。分析和试验表明:①采用简化法,经坐标变换后得到的轨道倾角不为常数,而是随着选择的参考历元不同呈周期性变化;②选择不同的惯性参考系会导致轨道倾角摄动以不同的放大倍数放大后被新坐标系的轨道升交点赤经摄动和近地点幅角摄动吸收,放大倍数可达几十倍至上百倍甚至出现奇点;③拟合得到的GEO卫星星历参数Δn和.Ω的取值范围随坐标旋转角的增大而减小。

基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验

地球静止轨道卫星(GEO)在北斗卫星导航系统(Compass)的卫星导航中具有特别重要的作用,除了利用导航系统自身的伪距相位以外,利用其他的测轨系统对其进行精密定轨有着重要的意义。利用国家授时中心的转发式测轨网对Compass的GEO卫星进行观测,获取转发式测轨数据,利用该数据对Compass的GEO卫星进行精密定轨分析。分别从观测数据的观测精度,定轨残差以及轨道重叠误差等方面分析GEO卫星的定轨精度。

地球静止轨道高分辨率成像卫星的发展现状与展望

文章首先简要介绍了"高分四号"卫星的主要性能指标和在轨运行情况,然后梳理了美国、欧洲等国家地球静止轨道高分辨率成像技术的发展现状。文章重点从卫星的轨道特性、多任务适应的工作模式、灵活的任务编排、实时动态监测、在轨长寿命几个方面总结提炼出"高分四号"卫星创新点;从谱段特性、成像体制、多功能一体化设计、高精度热控设计、高稳定性的结构一体化设计等多个方面分析了成像载荷的特点。最后,分析了地球静止轨道高分辨率成像卫星的发展趋势,展望了未来空间基础设施规划中计划实施项目的应用特点和应用领域。

天体对地球同步静止轨道卫星的影响研究

天体对地球同步静止卫星的正常运行有极大的影响。探讨了卫星与地球、太阳及月球之间的相互关系,研究了它们对确定卫星轨道、姿态的影响,分析了它们对姿态造成干扰、导致太阳能供给中断的地影、月影及影响卫星通信的日凌中断现象,给出了精确预报这些现象的算法,这些方法已经成功地应用到我国在轨地球同步静止卫星的工程测控中。

地球静止轨道卫星扫描镜运动补偿

研究地球静止轨道卫星的扫描镜运动补偿问题,以消除卫星姿态偏差和扫描镜法线偏移引起的光轴指向偏差.给出了带有两自由度扫描镜的航天器姿态动力学方程以及光轴指向误差的描述.以欧拉角描述卫星姿态,以欧拉轴/角参数来描述扫描镜法线偏移,并推导了这2种影响因素对光轴指向的误差传递关系.针对法线偏移不易测量的特点,利用扫描镜在特定工作模式下的准确定向能力和法线偏移的长周期特性,给出了一种偏移参数的估计算法,每隔一定的时间段对法线偏移估计值进行更新.在此基础上给出了一种基于卫星姿态和法线偏移信息的运动补偿算法,对扫描镜的扫描角和步进角分别进行补偿.数值仿真结果验证了补偿算法的有效性.

地球静止轨道卫星硅太阳电池在轨特性分析

空间辐照效应的影响,使太阳电池输出功率随其在轨时间的推移而逐渐衰减。文章以2颗在轨的地球静止轨道卫星为研究对象,对某类我国自主研发的硅太阳电池的在轨输出功率衰减率进行了分析。并针对所获得的相关遥测参数,通过数值统计与数学分析的方法,采用确定的计算公式得出太阳电池阵的总输出电流,用以表征其输出功率。文章提出了一种曲线平移的研究方法,以消除单路太阳电池电路发生无功率输出故障对分析工作造成的影响。通过分析研究,得出太阳电池由在轨辐照造成的输出功率的年度衰减率,并与设计预计值进行了比较。文章的研究结果能够为地球静止轨道卫星该类太阳电池阵的设计提供完整的数据支持,同时对同类卫星其他种类太阳电池阵的设计也具有参考价值。

国外地球静止轨道在轨服务卫星系统技术发展概况

地球静止轨道（GEO）在轨服务技术在促进经济、国防和空间技术发展方面有重要意义。本文概述了国外在轨服务卫星系统技术研究进展，包括美国、欧洲及其他国家的GEO在轨服务研究计划和美国在轨服务关键技术的试验情况，从目标监视和导航测量、捕获连接、在轨服务机械臂和组合体动力学参数辨识及建模控制等方面介绍了在轨服务的关键技术进展情况。总结了在轨服务卫星系统技术的发展现状，提出了未来GEO在轨服务卫星系统技术的发展展望。

顾及系统误差的地球静止轨道卫星PDOP值加权几何法定轨

对顾及系统误差的地球静止轨道(GEO)卫星几何法定轨做了初步探讨,给出顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨数学模型,推导了参数解算公式,提出PDOP值加权的几何法定轨方法,并讨论了权函数的选取。最后以卫星钟差为例进行模拟计算。结果表明:顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨,可大大减弱系统误差对定轨结果的影响;基于PDOP值加权的几何法定轨,可进一步提高系统参数解算精度和定轨精度。

地球静止轨道自旋卫星姿态确定及控制策略

本文从工程应用的角度详尽地介绍了地球静止轨道自旋卫星姿态原理及确定方法,以我国在轨运行的风云二号卫星为例,给出了大量工程实测数据,并给出姿态控制实施策略,它们已经成功地运用到我国在轨自旋同步卫星的管理.

地球静止轨道卫星有效载荷可优选凝视型光学遥感器

提出了在地球静止轨道上利用高分辨率固态成像器件按“凝视”模式观测地球的设想，分析了按凝视模式工作时的各种几何关系，并根据目前和近期能达到的固态成像器件的水平，以５０００２像元的ＣＣＤ器件和１０００２像元的红外焦平面阵列作为探测器，提出了性能分别类似于ＶＨＲＲ和ＧＯＥＳ－９成像仪的两种传感器的设计方案，并与之比较。分析结果表明，在静止轨道上按“凝视”模式观测地球是在气象观测和海洋遥感中很有吸引力的方案。

解决地球静止轨道大容量通信卫星散热的途径

介绍了地球静止轨道大容量通信卫星的发展趋势,以及地球静止轨道通信卫星的散热特点和散热能力分析,根据大容量通信卫星的发展需求,提出了热控分系统解决高功率卫星散热拟采用的热控技术。

地球静止轨道通信卫星位置保持原理及实施策略

本文从工程应用的角度详尽地介绍了同步通信卫星在定点位置漂移的原因及计算方法,以我国在轨运行的东方红三号卫星和风云二号卫星为例,给出了大量工程实测数据,并给出了定点保持实施策略,它们已经成功地运用到我国在轨同步卫星的管理.

地球静止轨道卫星撞击解体的数值模拟

分析了地球静止轨道(GEO)环内的物体现状,引入美国家航空航天局(NASA)的标准解体模型,给出了卫星撞击解体算法,编写了数值仿真软件,仿真研究了GEO卫星撞击解体形成碎片的特征及其轨道分布。结果表明:撞击会产生大量碎片,对空间环境造成长期的严重危害。研究结果对分析卫星撞击解体特性、保护空间环境有一定的参考价值。

星载GPS地球静止轨道卫星自主定轨的新算法

针对地球静止轨道卫星的特点,提出了一种自主定轨的新算法———积分滤波算法,即利用Kalman滤波进行动力学模型数值积分与GPS定轨的有效融合。讨论了该算法的基本过程及其中Kalman滤波的数学模型和重要参数。最后给出了仿真实验过程和结果,证明了该算法的可行性。

地球静止轨道卫星的数值模拟

在理论力学框架下,考虑科里奥利力和惯性离心力,对地球静止轨道卫星的漂移、调整和同步的过程进行了详细的数值模拟,并借此领略发射地球静止轨道卫星的精湛技术.

国外地球静止轨道通信卫星2011-2015年发展概况及启示

目前，通信卫星已经成为在轨数量最多的航天器，各国已将通信卫星与经济发展、社会服务、军事国防等领域密切关联。从通信卫星分布的轨道来看，除美国和俄罗斯等少数国家或组织在低地球轨道（LEO）部署通信卫星外，通信卫星主要集中在地球静止轨道（GEO）。