[發明專利]一種衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算方法

有效

• 申請號: 201610683147.4
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN106095731B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 彭會湘;杜楚;李峰;劉讓國
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16
• 代理公司: 河北東尚律師事務所13124
• 代理人: 王文慶

1.一種衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據衛星星體結構設計，分析得到衛星星體遮擋對地數傳天線時的衛星星體與對地數傳天線波束之間的幾何運動關系；

(2)建立空間向量模型：根據衛星星體與對地數傳天線波束之間的幾何運動關系建立衛星本體坐標系并作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量；建立對地數傳天線視場坐標軸，并作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量在對地數傳天線視場坐標軸Y軸與Z軸平面上的投影向量；將該投影向量與對地數傳天線視場坐標軸Z軸之間的夾角作為第一夾角，將該投影向量與對地數傳天線視場坐標軸Y軸之間的夾角作為第二夾角；

(3)向步驟(2)建立的空間向量模型輸入衛星瞬時精軌根數、衛星過地面站時間和地面站位置，利用空間向量模型輸出的第一夾角和第二夾角的值計算衛星星體遮擋對地數傳天線的時間；

完成衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算。

2.根據權利要求1所述的一種衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算方法，其特征在于：步驟(2)中根據衛星星體與對地數傳天線波束之間的幾何運動關系建立衛星本體坐標系并作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量；建立對地數傳天線視場坐標軸，并作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量在對地數傳天線視場坐標軸Y軸與Z軸平面上的投影向量，具體包括以下步驟：

(201)在衛星上建立衛星本體坐標軸；所述的衛星本體坐標軸中衛星飛行方向為X軸，衛星中心指向地心的方向為Z軸，構成右手坐標系；

(202)根據星體姿態信息修正衛星本體坐標軸，在修正后的衛星本體坐標軸上建立衛星本體坐標系；

(203)根據衛星星體實際尺寸計算出對地數傳天線波束發射點在衛星本體坐標系中的坐標，將坐標位置作為對地數傳天線波束發射點，并作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量；

(204)在衛星上建立對地數傳天線視場坐標軸；所述的對地數傳天線視場坐標軸中衛星飛行方向為X軸，衛星中心指向地心的方向為Z軸，構成右手坐標系；

(205)作對地數傳天線波束發射點與地面站連線的向量在對地數傳天線視場坐標軸Y軸與Z軸組成的平面上的投影向量。

3.根據權利要求2所述的一種衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算方法，其特征在于，步驟(3)具體為：

向該空間向量模型輸入衛星瞬時精軌根數、衛星過地面站時間和地面站位置，利用空間向量模型計算衛星過地面站時間內每一時刻第一夾角與第二夾角的值；利用第二夾角的大小判定第一夾角的正負，得到判定后每一時刻第一夾角的值，判斷判定后每一時刻第一夾角的值是否超出規定的對地數傳可傳轉角范圍，所有超出對地數傳可傳轉角范圍的時刻即為發生衛星星體遮擋對地數傳天線的時刻，這些時刻組成了最終的遮擋時段。

4.根據權利要求3所述的一種衛星星體遮擋對地數傳天線時間的計算方法，其特征在于，利用第二夾角的大小判定第一夾角的正負具體為：

當第二夾角大于等于90°時，第一夾角為負方向轉角，當第二夾角小于90°時，第一夾角為正方向轉角。