[發(fā)明專利]低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711310130.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108055069A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡敏;宋俊玲;侯迎春;侯妍;楊茗棋;徐家輝;楊雅君;肖龍龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;G01S19/46
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.一種低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：計算星座維持控制邊界；

步驟2：仿真邊界內(nèi)星座覆蓋性能；

步驟3：分析星座長期相對漂移情況；

步驟4：計算半長軸和軌道傾角偏置量；

步驟5：驗證星座維持控制效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，

步驟1：計算星座維持控制邊界；

低軌通信和導航增強混合星座對地最小覆蓋取兩重覆蓋，觀測仰角取10°，將全球區(qū)域按照經(jīng)緯度均為1°的間隔劃分為小網(wǎng)格，按照仿真步長，計算軌道周期內(nèi)每一時刻星座中每顆衛(wèi)星滿足覆蓋重數(shù)和觀測仰角要求時，允許的升交點赤經(jīng)和相位角的漂移邊界。統(tǒng)計軌道周期內(nèi)每顆衛(wèi)星對每個采樣點允許的升交點赤經(jīng)和相位角的漂移邊界最小值，得到整個星座的升交點赤經(jīng)和相位角的控制邊界，即星座維持控制需求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，

步驟2：仿真邊界內(nèi)星座覆蓋性能：

在星座中每顆衛(wèi)星標稱升交點赤經(jīng)和相位角基礎(chǔ)上，利用蒙特卡洛方法，給星座中所有衛(wèi)星疊加隨機的升交點赤經(jīng)和相位角偏差，偏差值取控制邊界內(nèi)的均勻分布，仿真低軌通信和導航增強混合星座的覆蓋性能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，

步驟3：分析星座長期相對漂移情況：

考慮地球非球形攝動、大氣阻力、日月三體引力攝動、太陽光壓攝動等，利用長期演化分析模型，分析攝動1年后星座衛(wèi)星的軌道傾角、升交點赤經(jīng)和相位角的相對漂移情況。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，

步驟4：計算半長軸和軌道傾角偏置量：

根據(jù)升交點赤經(jīng)和相位角相對攝動運動方程，計算衛(wèi)星半長軸和軌道傾角偏置量，補償主要攝動力的長期影響，實現(xiàn)相對升交點赤經(jīng)和相位角的維持控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌通信和導航增強混合星座維持控制邊界計算及控制方法，其特征在于，

步驟5：驗證星座維持控制效果：

在星座中所有衛(wèi)星標稱半長軸和軌道傾角基礎(chǔ)上，疊加衛(wèi)星半長軸和軌道傾角偏置量，利用長期演化分析模型，分析攝動1年后星座衛(wèi)星的軌道傾角、升交點赤經(jīng)和相位角的相對漂移情況，驗證控制效果。