为了克服π型星座相向运行轨道间缝隙的不足，解决其对地覆盖不均匀的问题，John G.Walker又提出了倾斜轨道卫星星座，由于其轨道面沿赤道面2π弧度圆内均匀分布，又称为2π型星座或者walker delta（δ）倾斜轨道卫星星座，是目前所知覆盖性能最好的星座设计方案。典型代表有Globalstar，Sirius，Skybridge，Celestri和全球定位系统GPS。
2π星座由具有相同轨道高度和倾角的T个卫星组成，P个轨道面在参考面上按升节点均匀分布，每个轨道面内卫星数为T／P，不同轨道平面卫星的相对相位保持一定关系，使相邻轨道卫星分别通过其升节点的时间间隔相等，图4-120（a）为北极俯视图。用4个参数组合i：T／P／F形式表示2π星座，其中i为轨道倾角，F为相位因子且0≤F≤P-1，规定了任意相邻两个轨道面上相邻卫星间的相对位置（相位）。当一个轨道面内卫星通过升交点时，它东面相邻轨道平面内最近一颗卫星通过升交点卫星的相位角为2πF／T，如图4-120（b）所示。
图4-120 2π型星座结构
（a）北极俯视；（b）δ星座定义
第一个轨道面初始时刻升交点赤经Ω1，第一个轨道面第一颗卫星初始时刻纬度幅角ω1，1，则该时刻第i个轨道面上第j个卫星的升交点赤经Ωi和纬度幅角ωi，j分别为
如图4-121所示2π星座逻辑拓扑结构，图4-121（a）为相邻轨道上相同编号卫星间互联逻辑拓扑，图4-121（b）为相邻轨道上相第n个节点和第n+1节点间互联逻辑拓扑。网络逻辑拓扑为网状的曼哈顿街区网络（MSN），每个节点和其上下左右4个节点具有永久性连接。星座轨道面和轨道面上位置两个元素为每个节点赋予一个逻辑编号，例如第n个轨道上第m个卫星表示为（n，m），因此2π型星座在逻辑上具有稳定拓扑，这个特点正好满足了卫星链路组网拓扑结构稳定性的要求，可以极大地简化路由和减少切换。
图4-121 2π型星座逻辑拓扑结构
（a）同相位卫星节点互联；（b）异相位卫星节点互联
令ω0表示第一个轨道面的右升节点经度，ω表示第一个轨道面第一颗卫星的初始纬度幅角。以地心为原点建立赤道坐标系，设第n个轨道面上第m个卫星在坐标系中的坐标分别为x n，m，y n，m和z n，m，则有
Rosette星座是δ星座中T=P的一种特例，也即每个轨道面上只有一个卫星的星座，用（T，m）来描述，m是Rosette星座的一个重要参数，可取0～（T-1）的任意整数，不同的m就能产生出性能各异的Rosette星座，其覆盖特性也各不相同。星座中任一颗卫星在天球上的位置可以用3个欧拉角来描述，这3个欧拉角分别是升交点赤经Ω、轨道倾角i和相位角ω。由T颗卫星组成的Rosette星座中的第j颗卫星的位置表示为
式中，mΩj为第j颗卫星的初始相位角，n是卫星的平均角速度。
Rosette星座也可以推广到更一般的情况，称为广义Rosette星座，每一个轨道平面内包含S颗卫星，轨道平面数P=T／S，星座可以表示为（T，P，m）。此时，m可取分数：0／S，1／S，2／S，…，（T-1）／S。
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