[發明專利]一種低軌通信衛星星座組網結構及星間通信方法

在審

• 申請號: 202010514117.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111786716A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 雷繼兆;李夢男;彭維峰;陶利民
• 申請（專利權）人: 東方紅衛星移動通信有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲;陳香蘭

本發明提出了提供一種低軌通信衛星星座組網結構及星間通信方法。組網結構包括沿經線分布的至少一個A軌道面和至少一個B軌道面，A軌道面與B軌道面交替設置；A軌道面設有至少兩個A型衛星；B軌道面設有至少兩個B型衛星；全部或部分A/B型衛星可通過左部通信鏈路和右部通信鏈路分別與相鄰軌道面中相鄰的B/A型衛星的右部通信鏈路和左部通信鏈路連接通信；A型衛星左部和右部通信鏈路的發射頻率均為第一頻率，接收頻率均為第二頻率；B型衛星左部和右部通信鏈路的發射頻率均為第二頻率，接收頻率均為第一頻率。能同時解決極區鄰近軌道面衛星的發射信號相互干擾問題，以及極區衛星相位切換微波鏈路斷鏈問題，保證通信鏈路的全天候可靠傳輸。

技術領域

本發明涉及星間鏈路組網結構，具體涉及一種低軌通信衛星星座組網結構及星間通信方法。

背景技術

低軌通信衛星星座采用近極軌道，在南北兩極衛星數量聚集，因為衛星太過緊密容易產生頻率干擾造成星間鏈路失效的情況，尤其是鄰近的兩個軌道面上衛星的發射信號之間出現干擾。在南北兩極時，如果衛星星間的連接鏈路不做改變，相鄰軌道面的星間鏈路會存在大范圍角度變化，然而星載天線大多采用機械轉動方式無法實現大范圍角度的變化，因而導致極區衛星相位切換后微波鏈路斷鏈問題。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種低軌通信衛星星座組網結構及星間通信方法。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種低軌通信衛星星座組網結構，包括沿經線分布的至少一個A軌道面和至少一個B軌道面，所述A軌道面與B軌道面交替設置；所述A軌道面設有至少兩個A型衛星；所述B軌道面設有至少兩個B型衛星；全部或部分A/B型衛星可通過左部通信鏈路和右部通信鏈路分別與相鄰軌道面中相鄰的B/A型衛星的右部通信鏈路和左部通信鏈路連接通信；A型衛星左部和右部通信鏈路的發射頻率均為第一頻率，接收頻率均為第二頻率；B型衛星左部和右部通信鏈路的發射頻率均為第二頻率，接收頻率均為第一頻率。

上述技術方案的有益效果為：該星座組網結構采用星間鏈路相異頻率頻分雙工組網技術，采用兩種類型衛星實現星座組網，能同時解決在極區因衛星太過緊密使得鄰近軌道面上衛星的發射信號互相干擾造成星間鏈路失效問題，以及極區衛星相位切換微波鏈路斷鏈問題，建立可靠的低軌通信衛星星座星間鏈路，保證通信鏈路的全天候可靠傳輸；采用兩種通信頻段，可節省空間頻率資源；滿足低軌通信衛星星座型譜化、高可靠、宜批產。在本發明的一種優選實施方式中，一種類型衛星的左部通信鏈路與相鄰的右側或右上側或右下側的另一類型衛星的右部通信鏈路連接通信，一種類型衛星的右部通信鏈路與相鄰左側或左上側或左下側的另一類型衛星的左部通信鏈路連接通信。

上述技術方案的有益效果為：公開了相鄰軌道面上衛星組網的形式，形成左右通信鏈路。

在本發明的一種優選實施方式中，A軌道面上的A型衛星數量與B軌道面上的B型衛星數量相等。

上述技術方案的有益效果為：便于建立多條相鄰軌道面衛星間的通信鏈路，增強星座各軌道面通信。

在本發明的一種優選實施方式中，相鄰的A軌道面和B軌道面上，A型衛星和B型衛星插空設置。

上述技術方案的有益效果為：使衛星左部和右部的接收天線方向與干擾信號(未與該衛星左部和右部建立通信鏈路的其它衛星的發射信號天線)的發射天線方向不同，進一步提高抗干擾性。

在本發明的一種優選實施方式中，包括一個B軌道面和兩個A軌道面，兩個A軌道面分別位于B軌道面的兩側。

上述技術方案的有益效果為：采用對稱結構，使星座跨越極區時結構變化小，能維持星間鏈路通信，避免斷鏈。

在本發明的一種優選實施方式中，所述A軌道面上的A型衛星按照前后順序依次連接通信；所述B軌道面上的B型衛星按照前后順序依次連接通信。