星座设计目标与限制条件优化

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：根据任务需求，星座设计的目标覆盖范围分为基本服务区、增强服务区和拓展服务区。图4-1星座通信系统覆盖区域根据任务需求，在以下几个方面的约束条件下进行星座设计：按照拓展服务区要求，完成高、中、低轨的全球覆盖星座方案设计并进行对比分析。按照基本服务区、增强服务区要求，进行GEO，IGSO，HEO等类型的多种轨道星座方案设计并进行对比分析。

我国要建立一个军民结合、平战结合、寓军于民的空间信息网络。本书针对我国近期及未来卫星信息传输的发展需要，研究以地球同步轨道或高、中、低轨卫星组网，为手持终端、车（船、舰、机）载移动终端、武器平台嵌入式终端、寻呼终端、数据采集终端等多种类型终端提供语音、数据、图像、授时等多种业务的技术可行性。

根据任务需求，星座设计的目标覆盖范围分为基本服务区、增强服务区和拓展服务区。

1）基本服务区

基本服务区是指境内、国土周边及二岛链以内，其中，境内、国土周边及一岛链之内又是重中之重，具体为：东经70°～东经150°、北纬0°～北纬55°。覆盖率99%以上。

2）增强服务区

增强服务区是指印度洋北部及二岛链至东太平洋的广大区域，具体为：

东经40°～东经150°、北纬0°～南纬15°；东经40°～东经70°、北纬0°～北纬55°；东经150°～西经120°、北纬55°～南纬15°。覆盖率95%以上。

3）拓展服务区

全球覆盖，主要服务区在北半球，重点在欧洲、北美大陆和大洋洲。覆盖率90%以上。

其中基本服务区与部分增强服务区为高容量服务区，其他为低容量通信服务区，具体如图4-1所示。因此，我国未来的卫星移动通信系统，应该是一个区域覆盖为主兼顾全球的系统。

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图4-1　星座通信系统覆盖区域

根据任务需求，在以下几个方面的约束条件下进行星座设计：

（1）按照拓展服务区要求，完成高、中、低轨的全球覆盖星座方案设计并进行对比分析。设计约束为LEO高度可选范围800～1 500 km、MEO可选范围10 000～20 000 km、HEO在20 000 km以上，覆盖率90%以上，用户终端最低通信仰角为10°。

（2）按照基本服务区、增强服务区要求，进行GEO，IGSO，HEO等类型的多种轨道星座方案设计并进行对比分析。

（3）GEO卫星的定点位置为77°E或者175°E；IGSO卫星倾角30°～55°，星下点轨迹重合，交叉点经度为118°E。

星座设计目标与限制条件优化

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