[發明專利]一種利用軌道要素進行描述的典型Walker星座數學模型

在審

• 申請號: 202010043307.5
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111177948A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 趙永佳
• 申請（專利權）人: 東方紅衛星移動通信有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 重慶啟恒騰元專利代理事務所(普通合伙) 50232
• 代理人: 萬建

1.一種利用軌道要素進行描述的典型Walker星座數學模型，其特征在于，包括(a_j,k，e_j,k，i_j,k，Ω_j,k，ω_j,k，f_j,k)六個軌道要素，其中，a_j,k表示星座中各節點衛星軌道半長軸，e_j,k表示星座中各節點衛星軌道偏心率，i_j,k表示星座中各節點衛星軌道傾角，Ω_j,k表示星座中各節點衛星升交點赤經，ω_j,k表示星座中各節點衛星近地點幅角，f_j,k表示星座中各節點衛星真近點角描述星座各節點衛星實時運行狀態；所述Walker星座種類包括星形星座、δ星座、玫瑰星座與σ星座；在所述軌道六要素中，a_j,k，e_j,k，i_j,k，Ω_j,k，ω_j,k共同描述所述Walker星座的星座構型，f_j,k描述所述Walker星座的星座運行狀態。

2.根據權利要求1所述的一種利用軌道要素進行描述的典型Walker星座數學模型，其特征在于，以R_e表示地球平均半徑，i₁為基準軌道的軌道傾角，u₁為基準軌道上基準衛星的升交點幅角，下標j表示第j個軌道面(j＝1,2···，P)，下標k表示第j個軌道面上序號為k的衛星(k＝1,2···，S)，P為軌道面的數量，S為衛星的數量，h為軌道高度，Ω為升交點赤經，F為相位因子，運行時間為t₀的單層圓軌道星形星座可描述為：

a_j,k＝R_e+h

e_j,k＝0

Ω_j,k＝Ω

ω_j,k＝0

3.根據權利要求1所述的一種利用軌道要素進行描述的典型Walker星座數學模型，其特征在于，以Ω₁為基準軌道上基準衛星的升交點赤經，所述單層圓軌道δ星座可描述為：

a_j,k＝R_e+h

e_j,k＝0

i_j,k＝i

ω_j,k＝0

其中，P為軌道面的數量，i為軌道傾角，t₀為單層圓軌道δ星座的運行時間，u₁為基準軌道上基準衛星的升交點幅角，下標j表示第j個軌道面(j＝1,2···，P)，下標k表示第j個軌道面上序號為k的衛星(k＝1,2···，S)，P為軌道面的數量，S為衛星的數量，h為軌道高度，F為相位因子，R_e表示地球平均半徑。

4.根據權利要求1所述的一種利用軌道要素進行描述的典型Walker星座數學模型，其特征在于，所述玫瑰星座k＝1，單層圓軌道玫瑰星座可描述為：

a_j,k＝R_e+h

e_j,k＝0

i_j,k＝i

ω_j,k＝0

其中，m表示相位因子，P為軌道面的數量，i為軌道傾角，t₀為單層圓軌道玫瑰星座的運行時間，u₁為基準軌道上基準衛星的升交點幅角，下標j表示第j個軌道面(j＝1,2···，P)，下標k表示第j個軌道面上序號為k的衛星，P為軌道面的數量，，h為軌道高度，R_e表示地球平均半徑。