考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：根据任务要求，对地球表面进行区域划分，获取分级区域；步骤S2：对一段时间内的轨道进行递推，计算每轨的起止时刻；步骤S3：对每一轨轨道，设定时间采用分辨率，逐步计算每个离散时刻对应的分级区域及功率值，获取在一轨内，各种工作模式载荷的工作时间；步骤S4：根据各种工作模式的功率及工作时间，计算这一轨的平均功率。本发明专利技术中的方法实现了载荷平均功率的快速评估，通过高保真的轨道模型和地面表面分区，可精确计算每一轨的载荷平均功耗，为平台功率设计提供一种有效的技术手段。台功率设计提供一种有效的技术手段。台功率设计提供一种有效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】
考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天器总体设计领域，具体地，涉及一种考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法及系统。

技术介绍

[0002]在多种工作模式下，卫星载荷的平均功率与轨位紧密相关。利用卫星的轨道数据，可以判断可见的目标区域，从而进行载荷工作模式和瞬时功率的切换。对于低轨通信卫星星座，卫星在通过不同区域时，对通信容量和速率具有不同的需求。例如，在人口密集的中纬度地区，要求有较大的通信速率和容量，相应的载荷功耗也较大。在平台的功率设计中，若采用一般极限设计方法，按照载荷的最大功率需求进行设计，则会带来冗余过大的问题。因此，需要根据卫星轨位信息，建立目标区域
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载荷波束
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卫星位置空间几何运动模型，精确仿真计算每一轨载荷瞬时功率的时间历程，为平台功率的优化设计提供支撑。
[0003]目前，人们对卫星载荷进行了一些研究，经检索，与卫星轨位相关的主要有：专利《一种计算重访卫星载荷入射角随轨道漂移量变化的方法》(公开号：CN108536990A)一种计算重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：根据任务要求，对地球表面进行区域划分，获取分级区域；步骤S2：对一段时间内的轨道进行递推，计算每轨的起止时刻；步骤S3：对每一轨轨道，设定时间采用分辨率，逐步计算每个离散时刻对应的分级区域及功率值，获取在一轨内，各种工作模式载荷的工作时间；步骤S4：根据各种工作模式的功率及工作时间，计算这一轨的平均功率。2.根据权利要求1所述的考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：步骤S1.1：根据任务要求，采用多边形包络对地球表面进行划分，对划分的各区域进行标定；步骤S1.2：获取分级区域，若卫星可同时见多个区域，则以优先级高的区域为准。3.根据权利要求1所述的考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下子步骤：步骤S2.1：根据标称任务轨道参数，采用J2摄动模型，递推设定天数的轨道数据，并存储轨道数据；步骤S2.2：设定地球赤道为每一轨的起止点，设定赤道为参考平面，将卫星递推至由南向北穿越赤道的时刻设定为当前轨的终止时刻和下一轨的起始时刻；步骤S2.3：获取每轨的起止时刻。4.根据权利要求1所述的考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下子步骤：步骤S3.1：针对每一轨轨道，设定时间采样的分辨率；步骤S3.2：针对该轨的起止时刻，利用插值获取每一个采样点的轨道数据；步骤S3.3：针对每一个采样点的轨道数据，判断卫星与各区域的可见性，若卫星可同时见多个区域，则以优先级高的区域为准；步骤S3.4：根据每个区域采样点的个数和采样时间分辨率，计算获取在该轨内各种工作模式载荷的工作时间。5.根据权利要求1所述的考虑多种工作模式的卫星载荷平均功率计算方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下子步骤：步骤S4.1：根据每种工作模式的功率值和工作时间，计算一轨内的累积功耗；步骤S4.2：根据一轨的轨道周期和累积功率计算该轨的平均功率；步骤S4.3：分别计算每一轨的平均功率，获取分析时间里每一轨的平均功率。6.一种考虑多...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑艺裕，邹兴，刘培，袁双，杨先睿，宋君强，周必磊，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：