[發明專利]一種多重覆蓋的可重構星座的構建方法及可重構星座

有效

• 申請號: 202010828500.X
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112073112B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 雷繼兆;彭維峰;李夢男;欒欣;趙航
• 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

1.一種多重覆蓋的可重構星座的構建方法，其特征在于，包括：

步驟S1，構建所述可重構星座的初步構型，所述初步構型包括沿不同經線分布的多個同軌道高度的準極軌道面，每個準極軌道面上設有多個衛星；

步驟S2，根據設置的全球連續服務可靠性要求R、衛星設計壽命T、單星可靠性r和單星補網周期t獲得星座經度覆蓋帶重數n，

步驟S3，獲取單星覆蓋地心角α，其中，E表示已知的星地最小通信仰角，H為軌道高度，Re為地球半徑；

步驟S4，根據公式獲得滿足星座經度覆蓋帶重數為n的每一個準極軌道面上衛星數量S'和準極軌道面數量P'的多個數值組合，用戶從多個數值組合中選擇一個數值組合，完成可重構星座的構建。

2.如權利要求1所述的多重覆蓋的可重構星座的構建方法，其特征在于，設準極軌道面上衛星最大數量為N(S)，設準極軌道面最大數量為N(O)，則準極軌道面上衛星數量S'取值范圍為1到N(S)，準極軌道面數量P'取值范圍為1到N(O)，將對衛星數量S'和準極軌道面數量P'進行雙重迭代循環取值獲得N(S)*N(O)個取值組合，在不超過預計衛星成本的情況下選擇一個最優的取值組合，完成可重構星座的構建。

3.一種多重覆蓋的可重構星座，其特征在于，包括沿不同經線分布的多個同軌道高度的準極軌道面，每個軌道面上設有多個衛星；

所述可重構星座的星座經度覆蓋帶重數為n，其中，所述R表示全球連續服務可靠性要求，所述T表示衛星設計壽命，所述r表示單星可靠性，所述t表示單星補網周期；

每一個準極軌道面上衛星數量S'和準極軌道面數量P'滿足如下等式關系：

其中，α表示單星覆蓋地心角，E表示已知的星地最小通信仰角，H為軌道高度，Re為地球半徑。

4.如權利要求3所述的多重覆蓋的可重構星座，其特征在于，當所述可重構星座中所有衛星均正常工作時，單星覆蓋星下點半錐角為β，

當所述可重構星座中全部或部分準極軌道面有衛星失效時，失效衛星原覆蓋區域由其它衛星覆蓋，其它衛星覆蓋星下點半錐角為β'，所述β'的獲取過程包括：

獲取單個準極軌道面上衛星失效的最大數量M，設參數變量m＝1,2,……，M；

通過公式依次計算m＝1、m＝2、……、m＝M時的單星覆蓋地心角調整值α'；

將M個單星覆蓋地心角調整值α'依次代入公式中求得M個β'，將M個β'中的最大值作為最終的其它衛星覆蓋星下點半錐角β'。

5.如權利要求3所述的多重覆蓋的可重構星座，其特征在于，軌道傾角為i的準極軌道同向軌道面升交點赤經差Δ1'以及反向軌道面升交點赤經差Δ2'分別為：

其中，所述Δ1＝α+c，所述Δ2＝2c，所述