[發明專利]一種對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析和規避的方法

有效

• 申請號: 201710959129.9
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107809298B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 靳瑾;李婭強;晏堅;匡麟玲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04B7/185;H04B7/19;H04B7/195;H04W84/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

本發明涉及一種對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析和規避的方法，其特征在于包括以下步驟：1)對非同步軌道衛星通信系統中的中、低軌道衛星進行回歸軌道設計，使得各衛星的星下點軌跡周期性重疊，并且在若干個固定的經度點穿越赤道上空；2)根據國際電信聯盟的相關保護標準，確定需要進行干擾分析的同步軌道衛星通信系統范圍；3)對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析，對同步軌道衛星設置相應的干擾保護帶區域；4)非同步軌道衛星通信系統地球站根據預知的系統參數和各中、低軌道的運行狀態，決定中、低軌道衛星是否需要采取規避措施。本發明可以廣泛應用于對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析和規避領域。

技術領域

本發明屬于衛星通信領域中干擾分析和干擾規避的技術范疇，特別是關于一種對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析和規避的方法。

背景技術

近年來，隨著衛星事業的發展，衛星所使用的頻率資源日益緊缺。國際電信聯盟(ITU)對于不同軌道位置的衛星，根據衛星具體業務的不同，為其劃分了相對應的使用頻段。使用相同頻段的衛星通信系統之間存在著相互干擾的可能性，因此有必要對存在潛在干擾的不同衛星通信系統進行干擾分析，對于存在干擾的情況，需要依據國際電信聯盟相關保護標準采取干擾規避措施。

國際電信聯盟對于衛星通信系統的干擾保護，有相關的干擾保護規則和建議書，對于不同軌道位置的衛星，不同類型的地面站，以及不同的業務類型都有不同的干擾保護標準。早期，干擾分析和保護的實施者和保護對象主要為同步軌道衛星系統。近些年，由于中低軌道衛星系統其具有傳播距離短、鏈路損耗和傳播時延小、對用戶終端的天線增益和發射功率要求不高等優點，數量明顯增加，導致對于已存在的同步軌道衛星系統的干擾情形也變的更加常見和復雜。按照當前ITU的協調框架和規則，同步軌道衛星系統地位均優先于中低軌道衛星系統，后者需要與同步軌道衛星系統完成頻域的共存分析，保證不對在軌的數千顆同步軌道衛星造成有害干擾。

對于同步軌道衛星系統間的干擾分析方法，目前已經建立了協調弧、ΔT/T，C/I等較為成熟的方法。協調弧的方法適用于靜止衛星網絡的頻率協調和干擾分析程序；ΔT/T方法是計算某已知系統的干擾發射而引起的衛星鏈路的等效噪聲溫度的視在增量與衛星鏈路的等效噪聲溫度的比值，通過與門限相比較以確定共用同一頻段的各對地靜止衛星網絡之間是否需要協調的方法；C/I則是比ΔT/T更加精確地干擾信號的衡量標準。以上三種方法是一般性的干擾分析方法和原則，并沒有給出具體的干擾分析方法。

對于衛星系統之間存在著相互干擾的情況，則需采取一定的干擾規避措施。目前的干擾規避措施主要以功率限制為核心，即當非頻率授權衛星對頻率授權衛星產生干擾時，非頻率授權衛星通常會采用降低發射功率、波束關閉、跳波束等方式。然而，這些措施都是以犧牲非頻率授權衛星的業務質量為代價的。

此外，針對非同步軌道衛星星座產生的干擾，還可以采用跳星等方法。然而，由于非同步軌道衛星運動特性，尤其是對于非回歸軌道的中、低軌道衛星而言，其運行規律在空間上無明顯的周期性特征，這也導致對于同步軌道衛星系統的干擾情形隨時變化，目前比較有效的干擾分析和規避的方法主要還是通過計算和仿真來進行分析的。相對應的干擾規避的措施在工程上應用的實用性也不強。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種對同步軌道衛星通信系統進行干擾分析和規避的方法，通過非同步軌道衛星地球站對同步軌道衛星設置干擾保護帶的分析方法，實現對同步軌道衛星通信系統的干擾規避。