北斗B1 MEO/IGSO卫星信号的差分捕获算法

针对北斗B1频段MEO/IGSO卫星上NH码调制导致捕获难度增大的问题,对GPS所用的差分捕获算法进行改进,得出了一种适合北斗B1 MEO/IGSO卫星的捕获算法。通过本地生成经NH调制的C/A码作为新的伪随机码,加长相干积分时间,以差分累加的方式对相干积分结果进行运算,并按照累加结果最大准则判断差分项的符号,找出最佳搭配组合。仿真结果表明,改进算法能提高2 d B^3 d B的增益。

北斗MEO/IGSO卫星信号成像的多星点扩散函数分析及应用

利用导航卫星作为信号源进行双基地合成孔径成像是一种新的遥感成像手段。利用导航卫星成像的关键是成像分辨率,而双基地点扩散函数(point spread function,PSF)和多星点扩散函数(multi-satellite point spread function,MPSF)在成像拓扑结构设计和分析成像分辨率上有重要意义,但是目前缺乏对导航卫星成像的多星点扩散函数研究。针对此问题,首先研究利用北斗中圆地球轨道(medium earth orbit,MEO)/倾斜地球同步轨道(inclined geosynchironous orbit,IGSO)卫星和地面静止接收机形成的成像拓扑结构的双基地点扩散函数模型;其次,通过对具有不同方向角的双基地点扩散函数进行非相干累加得到了多星点扩散函数的数学模型,并对分辨率参数进行了分析,然后通过现场实验验证了点扩散函数计算的正确性;最后,针对多星成像中存在伪像的问题,提出基于多星点扩散函数的目标分离算法。结果表明:使用目标分离算法能够对正确地分离出多星成像中的伪像。

卫星互联网现状与发展展望

1概述。卫星互联网是能够向用户提供互联网接入服务的卫星通信系统。美国卫讯公司(Viasat)等发射运营的地球静止轨道(GEO)高通量卫星(HTS)通信系统,欧洲卫星公司(SES)的“另外三亿人”(O3b)中地球轨道(MEO)卫星通信系统,欧洲通信卫星公司(Eutelsat)的“一网”(OneWeb)低地球轨道(LEO)卫星通信系统、太空探索技术公司(SpaceX)的“星链”(Starlink)LEO卫星通信系统等,都是支持卫星互联网应用的典型卫星通信系统。

LEO卫星接收天线对北斗三号MEO覆盖性分析

低轨增强系统是将低轨卫星作为卫星导航系统的高精度天基监测站,与中高轨卫星定位系统形成互补,可增强定位的精度和完好性,助力构建GNSS全球天基监测网,同时通过提供高精度导航信号,助力提供全球准实时高精度服务。低轨导航增强系统处在同时同频全双工的工作状态,系统存在同频自干扰信号。针对该情况,首先,分析同频干扰对消技术对天基GNSS接收天线波束宽度的需求;其次,理论推导出GNSS接收天线与BDS-3 MEO卫星覆盖之间的关系,给出LEO卫星GNSS接收天线波束宽度最优值,该值既能最大限度降低同频干扰对消实现复杂度,又能实现LEO卫星作为导航增强的系统需求;最后通过工程实际证明该波束宽度的设置合理性,为后续实际工程起到一定的指导意义。

不同光压模型对北斗IGSO与MEO卫星定轨的适用性分析

为分析不同光压模型在北斗卫星处于不同姿态控制模式下的定轨性能,从轨道内、外符合精度等方面分析ECOM 5参数模型、Box-Wing+ECOM 5参数模型和拓展版ECOM模型对北斗IGSO与MEO卫星定轨的适用性。结果显示,卫星处于非地影期时,BDS-2卫星使用ECOM 5参数模型时内、外符合精度最优,而BDS-3 MEO卫星使用Box-Wing+ECOM 5参数模型与拓展版ECOM模型时的轨道精度要略优于ECOM 5参数模型,3者内符合精度差异小于1 cm;卫星处于地影期时,BDS-2与BDS-3 MEO卫星使用拓展版ECOM模型精度最高,与其他光压模型相比,其轨道切向与法向内符合精度提升约20%~70%;对于BDS-3 IGSO卫星,由于观测数较少,导致其轨道精度要远低于其他北斗卫星,但综合来看,ECOM 5参数模型表现略优。

应用卫星知多少

随着科技的不断发展,人造卫星已经成为现代社会中不可或缺的一部分,如可以通过卫星接收电视广播信号、接收导航定位信息、获取地球资源信息等。大多数情况下,卫星在发射后会被安置在地球周围的某个预定轨道上,因此,人们根据轨道高度(距离地球表面的距离)对卫星进行了分类:低地球轨道(LEO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星、地球静止轨道(GEO)卫星、太阳同步轨道(SSO)卫星、地球静止转移轨道(GTO)卫星。目前,地球轨道上有成千上万颗卫星在运行,每颗卫星都有其独特的轨道和任务。

LEO/MEO双层卫星网络中层间ISL空间参数研究

低地球轨道 /中地球轨道 (LEO/MEO)双层卫星网络是未来卫星移动通信系统重要组成部分 ,而层间卫星星际链路 (ISL)是影响整体双层卫星网络系统性能的重要因素。文章重点分析层间ISL的空间参数几何特性 (包括星间链路长度 ,星间链路指向方位角和仰角 ) 。

基于PETRI网模型的LEO/MEO/GEO三层卫星网络的性能分析

基于Petri网模型方法和仿真方法 ,对一种低轨 /中轨 /同步地球轨 (LEO/MEO/GEO)三层卫星网络进行了性能分析 .首先建立了卫星网络的广义随机Petri网 (GSPN)模型 ,采用SPNP6 .0软件进行了网络性能分析 .然后 ,将分析结果与采用OPNET软件对该三层卫星网络模拟的结果进行了比较 ,验证了模型的正确性 ,并得出了诸如在高网络负载的情况下三层网络结构的性能优于单层等新的结论 .

一种MEO卫星星地时间同步的新方法

在双向时间比对法的基础上,采用最小二乘法拟合多项式的方法对比对数据进行处理,获得了MEO卫星与地面相对运动引起的钟差的变化曲线;对多项式求导获得了卫星在地面观测站过顶点上的最小钟差值,实现了卫星时钟的星地时间同步。该方法可以应用于MEO卫星导航定位系统中。

IGSO在卫星移动通信中的应用研究

研究利用IGSO星座提供卫星移动通信业务所涉及到的星座覆盖性能、多普勒频移及业务支持能力等问题。研究表明,采用2颗或3颗IGSO卫星构成的星座能够对我国区域提供较好的覆盖性能(单星和多星覆盖率及平均通信仰角),而引入的多普勒频移并不大。链路计算结果表明,采用IGSO卫星能够有效解决GEO卫星在高纬度区域的低仰角问题,并能用比较小的IGSO卫星来达到非常大的GEO卫星才能实现的性能。因此,采用IGSO的区域卫星移动通信系统具有较好的技术可行性。

LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法

分析了基于星际链路的LEO/MEO路由算法的特点及卫星网与自组网的相同之处,借鉴了自组网路由协议中适用于卫星网的部分,提出了LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法,并对算法进行了模型仿真和性能分析,这种算法增强了卫星网络的自适应性,使网络具有自治性强,功能更全面、系统开销小、适用范围广等特点。

LEO/MEO双层卫星网络的性能分析

基于模型方法和软件仿真方法 ,对一种低轨 /中轨 (LEO/MEO)双层卫星网络进行了性能分析 首先建立了双层卫星网络的广义随机Petri网 (GSPN)模型 ,通过对模型进行分析和合理简化 ,采用SP NP4 0软件进行了网络性能分析 然后 ,将分析的结果与采用OPNET软件对LEO/MEO双层卫星网络模拟的结果进行比较 ,验证了模型分析方法的正确性 。

LEO/MEO卫星通信系统发展展望

本文简述了LEO/MEO卫星通信系统的主要特点 ,并介绍了几个典型的LEO/MEO卫星通信系统 ,如Iridium、Globalstar、ICO、Teledesic、Skybridge系统。还从星座、频率、星上处理及星际链路、无线技术、网络技术等方面讨论了LEO/MEO卫星通信系统的发展趋势和研究热点。

北斗系统IGSO卫星新姿态控制模式下定轨精度分析

2016-03-30发射的北斗卫星导航系统IGSO-6卫星采取了不同于之前在轨运行的IGSO卫星的姿态控制模式,在地影期间保持连续动偏模式。利用多个观测网的观测数据进行GPS/BDS联合定轨,分析了IGSO-6卫星的定轨精度。结果表明,IGSO-3卫星地影期间轨道重叠段3D精度平均为0.31m,最大为0.67m;IGSO-6卫星平均为0.18m,最大为0.28m。姿态转换期间,激光检核视向精度IGSO-3达到0.2m,IGSO-6优于0.1m。相比于同时段经历地影期的IGSO-3卫星,采取新的姿态控制模式后,IGSO-6卫星能够有效避免因为地影期导致的定轨精度下降。

LEO/MEO双层卫星网络层间星际链路建立策略的性能研究

从改善LEO/MEO双层卫星网络拓扑结构稳定性的角度出发,该文提出了3种基于集中重建的层间星际链路建立策略。新策略的基本思想是通过强制所有层间星际链路在相同时间进行重建来大幅减少网络拓扑的重构次数。仿真结果表明,与原有的策略相比,该文提出的策略能够以可接受的代价提高LEO/MEO双层卫星网络拓扑结构的稳定性。

LEO/MEO卫星网络基于动态路由策略的链路故障检测

卫星通信将成为未来个人通信系统的一个重要组成部分.LEO和MEO(low/mediumearthorbiting)是卫星个人通信网络(S-PCN)的首选.针对使用星际链路ISL(intersatellitelinks)的LEO和MEO卫星系统,本文提出一种基于动态路由策略的卫星个人通信网络的链路故障检测方法,该方法适用于面向连接且采用基于ATM路由算法的卫星网络.该算法通过构建离散时间动态虚拓扑图(DT-DVTG)(discrete-timedynamicvirtualtopologygraph)管理卫星能够自主地、实时地检测(identification)出最可能出现故障的链路范围,并通过快速的、自主的测试可精确定位故障链路.通过在卫星网络上的仿真表明,具有实时性、自主性、精确性且可能不占用或只占用很少的额外带宽.

LEO/MEO卫星网络中一种抗毁路由算法

提出了一种基于ATM(AsynchronousTransferMode,异步转移模式)技术的抗毁路由算法·该算法通过VPC(VirtualPathConnection,虚通路连接)将卫星网虚拟成一个全连接网络,根据空间位置将卫星网络划分为若干个可动态重组的簇,由簇首维护本簇内的实时拓扑信息·当星际链路出现故障时,簇首将尽量在本簇范围内重建VPC,如果无法重建则将重建请求和本簇拓扑信息扩散到相邻簇首,就在更大的已知拓扑范围内完成VPC重建工作·在Iridium(铱星)系统模型上对该算法的信令开销、有效性进行的仿真结果显示,扩散抗毁路由算法可以绕开故障的星际链路,提高系统抗毁性,而且寻路开销也较之OSPF(OpenShortestPathFirst,开放最短路径优先)算法大大减小,适合应用于LEO/MEO(LowEarthOrbit/MediumEarthOrbit,低/中地球轨道卫星)卫星网络·

IGSO卫星地球敏感器受两极红外辐射波动影响分析

指出IGSO卫星轨道及姿态运动特点使得地敏探头会扫描经过两极区域,通过国外案例介绍说明分析工作的必要性。简要介绍摆动扫描式红外地球敏感器的复合视场及工作原理,重点分析地敏受两极地区红外辐射波动影响,说明地敏输出姿态角误差成因,建立基于STK软件的仿真工程,对地敏探头受扰情况进行仿真分析。提出解决地敏受两极红外辐射干扰问题的处理措施,利用仿真预报的受扰时段进行探头干扰保护,确保地敏输出姿态角正常。

MEO卫星氢镍蓄电池组自主充电管理方法

MEO卫星运行轨道存在不可测控弧段,每年有长光照期和两个地影季,为此对星上充电管理的自主能力提出了较高要求。文章介绍了我国首颗在轨飞行的MEO卫星的氢镍蓄电池组的在轨自主管理方法,包括地影季的电压-温度(V-T)控制与电量计结合的充电管理方法和长光照期控制电池压力的涓流管理方法,并给出了在轨飞行的实际效果,可作为后续卫星电源系统设计蓄电池充电管理方案的参考。

MEO卫星通信系统星际链路网络拓扑

MEO卫星通信系统星际链路网络拓扑采用Walker星座设计,每颗卫星采用四链路结构,分别与前后左右的卫星相连。其前后链路属固定链路,处于同轨道面内。物理层则采用接收功率描述。对链路长度和接受功率的变化进行仿真和分析,用于指导天线的设计及其发射功率的控制。