确定非对地静止卫星的最大发送功率的方法技术

确定非对地静止卫星的最大发送功率的方法。一种确定非对地静止卫星在地面站方向上的最大发送功率的方法包括以下步骤：确定形成于非对地静止卫星、地面站和对地静止弧的点之间的侧心角的最小值；按绝对值将侧心角的最小值与至少两个阈值进行比较：如果其小于第一阈值则最大发送功率规定为第一值，如果其介于第一阈值与第二阈值之间则最大发送功率规定为比第一值大的第二值，如果其大于第二阈值则最大功率规定为比第二值大的第三值；最大发送功率值和阈值是这样确定的：使由地面站接收到的在一时间间隔内累计的功率水平分布与大于功率水平分布的参考分布之间的偏差最小。水平分布的参考分布之间的偏差最小。水平分布的参考分布之间的偏差最小。

【技术实现步骤摘要】
确定非对地静止卫星的最大发送功率的方法


[0001]本专利技术涉及确定非对地静止卫星的星群中的卫星的最大发送功率的计算机实现的方法，以便符合相对于对地静止卫星的监管干扰功率水平。

技术介绍

[0002]侧心角(topocentric angle)是由地球的点与非对地静止卫星以及地球上的该点与对地静止卫星之间的相应方向形成的角度，换句话说，地球上的点在非对地静止卫星与对地静止卫星之间形成的角度。
[0003]角α是针对非对地静止卫星和地球上的给定点的最小侧心角。换句话说，针对以下对地静止卫星来获得角α：该对地静止卫星位于对地静止弧上的使侧心角最小的位置处。
[0004]根据针对地球的点处的对地静止地面站并且针对星群中的向该地面站进行发送的非对地静止卫星的角α的值，确定最大发送功率，以使符合相对于对地静止卫星的监管干扰功率水平。
[0005]为了保护对地静止卫星的信号发送和接收，有必要验证非对地静止星群中的卫星不会干扰对地静止卫星及其地面站。为此，国际法在某些频带方面对由非对地静止星群中的卫星发送的人为干扰(jamming)水平加以约束，而这可能会导致对这些非对地静止星群的发送功率的约束。
[0006]另外，人为干扰水平越大，就越不常见，因此，国际法以统计的人为干扰功率限制的形式表达了这些约束。现在，限制人为干扰水平相当于限制非对地静止星群中的卫星的发送功率，因此相当于限制星群的容量。
[0007]为了限制对星群容量的约束，因此，重要的是要尽可能精确地确定工作功率约束，以便使对星群容量的影响最小化，同时仍保护对地静止系统。
[0008]目前，这个问题表述如下：给定由属于非对地静止星群的非对地静止卫星辐射的功率，为了符合要求的人为干扰水平，星群中的卫星与对地静止卫星之间的最小角间距必须是多少？
[0009]图1描述了这个问题。地面站GSO_SOL从对地静止卫星GSO接收信号。在非对地静止卫星的星群的轨道ORB_NGSO上移动的非对地静止卫星NGSO可能会干扰这些信号并人为干扰它们。因此寻求探明以下区域ZNA(不可寻址的区域)的大小：在该区域ZNA中，卫星NGSO能够以降低的功率向地面站GSO_SOL进行发送。目前，这个区域ZNA的定义有些保守，并且该区域ZNA中的卫星NGSO针对地面站GSO_SOL的发送功率非常受限。

技术实现思路

[0010]本专利技术旨在克服现有技术的上述缺陷，并且更特别地旨在计算非对地静止卫星的星群的最大发送功率，以便使对该星群容量的影响最小化并且保护对地静止系统。
[0011]因此，本专利技术的一个目的是，提供一种确定非对地静止卫星在地面站的方向上的最大发送功率的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：
[0012]-确定形成于以下方向之间的侧心角的最小值：一方面是所述非对地静止卫星与所述地面站之间的方向，另一方面是所述地面站与对应于对地静止卫星星群轨道的对地静止弧上的点之间的方向；
[0013]-按照绝对值，将所述侧心角的最小值与至少两个阈值进行比较，使得：
[0014]-如果所述最小值在绝对值上小于第一阈值，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为第一值，
[0015]-如果所述最小值在绝对值上介于所述第一阈值与第二阈值之间，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为比所述第一值大的第二值，
[0016]-如果所述最小值在绝对值上大于所述第二阈值，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为比所述第二值大的第三值；
[0017]所述第一最大发送功率值、所述第二最大发送功率值、所述第三最大发送功率值、所述第一阈值以及所述第二阈值是按以下方式确定的：使由所述地面站接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平的分布与参考分布之间的偏差最小化，所接收到的并且累计的功率水平的分布小于所述参考分布。
[0018]根据一些实施方式：
[0019]-所述阈值和所述功率值是通过以下步骤确定的：
[0020]1)针对所述第一角阈值的值并且针对所述第二角阈值的值：对由所述地面站接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平进行仿真，将所述累计功率水平的分布与所述参考分布进行比较，并且按以下方式确定第三功率阈值的值：使所述参考分布与所述累计功率水平的分布之间的偏差最小化；
[0021]2)针对步骤1)中的同一第一角阈值并且针对步骤1)中确定的所述第三功率阈值：针对多个第二角阈值，对由所述地面站接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平进行仿真，针对各个第二角阈值将所述累计功率水平的分布与所述参考分布进行比较，并且按以下方式从所仿真的值当中确定所述第二角阈值的值：使所述参考分布与所述累计功率水平的分布之间的偏差最小化，并且使得所述第二角阈值与所述第一角阈值之间的差最小。
[0022]-依次重复步骤1)和步骤2)，所述第一角阈值的值在每次重复之间不同，以便在每次重复时获得所述第一阈值的值、所述第二阈值的值以及所述第三功率值的值的三元组。
[0023]-所述方法包括在步骤1)和步骤2)的重复之后执行的以下步骤：
[0024]3)按照符合由所述非对地静止卫星所属于的非对地静止系统提供的最低服务质量标准的方式，从通过步骤1)和步骤2)的重复而获得的所述三元组当中确定所述第一阈值的值、所述第二阈值的值以及所述第三功率值的值的三元组。
[0025]-步骤3)包括：针对值的各个三元组并且针对一时间间隔中的各个时刻，确定具有比所述三元组中的第一阈值大的最小侧心角值的非对地静止卫星，并且对由这些确定的卫星向所述地面站发送的功率以及由所述地面站接收到的功率进行仿真，以便针对各个三元组确定在各个时刻由所述地面站接收到的吞吐量，以便选择值的三元组之一。
[0026]-所确定的值的三元组是各个时刻的所述吞吐量之和最大的三元组。
[0027]-所确定的值的三元组是在所述时间间隔的预定部分内所述吞吐量处于最大值的三元组。
[0028]-所述方法包括在步骤3)之后执行的以下步骤：
[0029]4)针对所述时间间隔中的各个时刻，选择具有比所述第一角阈值大的最小侧心角值的非对地静止卫星；
[0030]5)对由步骤4)中选择的卫星发送的以及由所述地面站接收到的在所述时间间隔内累计的功率水平进行仿真；
[0031]6)识别所述时间间隔中的所述时刻并且按以下方式调节所述第三最大功率值：使由所述地面站接收到的并且在所述时间间隔内累计的功率水平的分布与所述参考分布之间的偏差最小化，所述参考分布大于所述累计功率水平。
[0032]-所述方法还包括细化步骤，所述细化步骤包括：确定附加的角阈值和功率阈值，以便减少步骤3)中的所述累计功率水平与所述参考水平之间的偏差，所述累计功率水平小于所述参考水平。
[0033]-所述方法是针对多个地面站位置假设来实现的。
[0034]-所述方法还包括以下步骤：在各个时刻选择非对地静止卫星的星群中的至少一个卫星，由所述地面站接收到的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定非对地静止卫星(NGSO1、NGSO2)在地面站(GSO_SOL)的方向上的最大发送功率(Pmax、PR、PO)的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：确定形成于以下方向之间的侧心角的最小值(αNGSO1、αNGSO2)：一方面是所述非对地静止卫星与所述地面站之间的方向，另一方面是所述地面站与对应于对地静止卫星(GSO)的星群的轨道的对地静止弧(ARC_GSO)上的点之间的方向；按照绝对值，将所述侧心角的最小值与至少两个阈值(αr、αo)进行比较，使得：如果所述最小值在绝对值上小于第一阈值(αr)，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为第一值(PR)，如果所述最小值在绝对值上介于所述第一阈值与第二阈值(αo)之间，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为比所述第一值大的第二值(PO)，如果所述最小值在绝对值上大于所述第二阈值，则将所述非对地静止卫星的最大发送功率规定为比所述第二值大的第三值(Pmax)；所述第一最大发送功率值(PR)、所述第二最大发送功率值(PO)、所述第三最大发送功率值(Pmax)、所述第一阈值(αr)以及所述第二阈值(αo)是按以下方式确定的：使由所述地面站(GSO_SOL)接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平的分布与参考分布(REF)之间的偏差最小化，所接收到的并且累计的功率水平的分布小于所述参考分布(REF)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值(αr、αo)和所述功率值(PR、PO、Pmax)是通过以下步骤确定的：1)针对所述第一角阈值(αr)的值并且针对所述第二角阈值(αo)的值：对由所述地面站(GSO_SOL)接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平进行仿真，将所累计的功率水平的分布与所述参考分布(REF)进行比较，并且按以下方式确定第三功率阈值(Pmax)的值：使所述参考分布(REF)与所累计的功率水平的分布之间的偏差最小化；2)针对步骤1)中的同一第一角阈值(αr)并且针对步骤1)中确定的所述第三功率阈值(Pmax)：针对多个第二角阈值(αo)，对由所述地面站(GSO_SOL)接收到的并且在一时间间隔内累计的功率水平进行仿真，针对各个第二角阈值将所累计的功率水平的分布与所述参考分布(REF)进行比较，并且按以下方式从所仿真的值当中确定所述第二角阈值(αo)的值：使所述参考分布(REF)与所累计的功率水平的分布之间的偏差最小化，并且使得所述第二角阈值(αo)与所述第一角阈值(αr)之间的差最小。3.根据权利要求2所述的方法，其中，依次重复步骤1)和步骤2)，所述第一角阈值(αr)的值在每次重复之间不同，以便在每次重复时获得所述第一阈值的值、所述第二阈值的值以及所述第三功率值的值的三元组(αr、αo、Pmax)。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法包括在步骤1)和步骤2)的重复之后执行的以下步骤：3)按照符合由所述非对地静止卫星所属于的非对地静止系统提供的最低服务质量标准的方式，从通过步骤1)和步骤2)的重复而获得的所述三元组当中确定所述第一阈值的值、所述第二阈值的值以及所述第三功率值的值的三元组(αr、αo、Pmax)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC，
申请(专利权)人：台利斯公司，
类型：发明
国别省市：