低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法技术

本发明专利技术提供一种低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，包括以下步骤：根据星座对地覆盖重数和观测仰角要求，计算卫星升交点赤经和相位角的控制边界；给卫星叠加随机的升交点赤经和相位角偏差，仿真低轨通信和导航增强混合星座的覆盖性能；分析摄动1年后卫星轨道倾角、升交点赤经和相位角相对漂移情况；计算卫星半长轴和轨道倾角偏置量，实现相对升交点赤经和相位角维持控制；给卫星标称半长轴和轨道倾角叠加半长轴和轨道倾角偏置量，分析摄动1年后卫星的轨道倾角、升交点赤经和相位角的相对漂移情况。按照本发明专利技术设计方法，能够明确低轨通信和导航增强混合星座维持控制需求，给出构型保持所需的卫星半长轴和轨道倾角偏置量。

【技术实现步骤摘要】
低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法
本专利技术属于低轨通信和导航增强混合星座维持控制
，具体涉及一种低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法。
技术介绍
利用低轨卫星组网形成通信星座可以实现全球范围内不间断实时通信，例如铱星系统和全球星系统。铱星系统星座由66颗高度约为780km的卫星组成，卫星分布在6个轨道面上；全球星系统星座由48颗高度约为1414km的卫星组成，卫星分布在8个轨道平面上。卫星导航系统卫星主要分布在中轨道区域，例如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的BDS以及欧盟的Galileo系统。利用低轨卫星星座形成导航增强系统，可以弥补中轨道全球卫星导航系统由于轨道高而带来的劣势，具有良好的应用前景。将低轨通信和导航增强功能统筹考虑，设计全球覆盖星座，是一个新颖的想法，目前国内外针对此类研究较少，缺乏这种特殊应用下的混合星座维持控制方法。低轨通信和导航增强混合星座维持控制的难点在于，一是结合高观测仰角和对地覆盖重数要求，需要明确满足低轨通信和导航需求的星座漂移边界，为维持控制提供输入；二是由于低轨通信和导航增强混合星座卫星载荷要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：计算星座维持控制边界；步骤2：仿真边界内星座覆盖性能；步骤3：分析星座长期相对漂移情况；步骤4：计算半长轴和轨道倾角偏置量；步骤5：验证星座维持控制效果。

【技术特征摘要】
1.一种低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：计算星座维持控制边界；步骤2：仿真边界内星座覆盖性能；步骤3：分析星座长期相对漂移情况；步骤4：计算半长轴和轨道倾角偏置量；步骤5：验证星座维持控制效果。2.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，步骤1：计算星座维持控制边界；低轨通信和导航增强混合星座对地最小覆盖取两重覆盖，观测仰角取10°，将全球区域按照经纬度均为1°的间隔划分为小网格，按照仿真步长，计算轨道周期内每一时刻星座中每颗卫星满足覆盖重数和观测仰角要求时，允许的升交点赤经和相位角的漂移边界。统计轨道周期内每颗卫星对每个采样点允许的升交点赤经和相位角的漂移边界最小值，得到整个星座的升交点赤经和相位角的控制边界，即星座维持控制需求。3.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，步骤2：仿真边界内星座覆盖性能：在星座中每颗卫星标称升交点赤经和相位角基础上，利用蒙特卡洛方法，给星座中所有卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，宋俊玲，侯迎春，侯妍，杨茗棋，徐家辉，杨雅君，肖龙龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11