一种避免卫星对地数传失败的预测方法技术

本发明专利技术公开了一种避免卫星对地数传失败的预测方法，分析卫星的大角度姿态机动过程是否会对数传天线指向造成不利影响，从而合理规划卫星数传任务。本发明专利技术不仅判断数传天线理论转角是否超出数传天转角范围，同时考虑了最大转动角速度和角加速度是否超出范围，分析得更加全面灵活，可根据角加速度预测角度变化范围，完成大角度姿态机动过程的数传可行性分析。本发明专利技术采用多项式拟合方法获取数传天线转动角速度、角加速度，所得的角速度曲线和角加速度曲线变化过程平滑连续，避免了角度直接差分引起的误差放大问题；具有工程实用性，可为具备大角度机动能力的各型卫星任务规划提供支撑。支撑。支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种避免卫星对地数传失败的预测方法


[0001]本专利技术涉及卫星数传评估
，具体涉及一种避免卫星对地数传失败的预测方法。

技术介绍

[0002]现代卫星为了执行复杂任务，通常具备大角度姿态机动能力。以高分辨率对地观测卫星为例，为了实现对大范围区域目标的观测，卫星不再局限于对星下点附近进行观测，而是可利用其灵活的姿态控制能力，实施前视、后视、斜视等复杂观测任务，极大提高了卫星数据获取能力。
[0003]但是卫星大角度姿态机动也带来了新的问题。当卫星飞至地面站上空时，需要将数传天线指向地面站，地面站才能正常接收卫星的下传信号。对地数传期间，卫星如果需要实施大角度姿态机动以执行其他任务，那么姿态机动过程可能对数传造成不利影响。一方面，由于卫星姿态机动角度过大，地面站可能会离开数传天线的指向范围，造成对地数传失败；另一方面，地面站虽然位于数传天线的指向范围，但是数传天线的响应能力有限，也会造成对地数传失败。
[0004]为此，目前亟需一种避免对地数传失败的方法，使地面操作人员在任务规划时，能够提前分析卫星姿态机动过程是否会对数传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免卫星对地数传失败的预测方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、根据卫星的全过程姿态，获取地面站与卫星之间的相对矢量在卫星本体系下的投影；投影与卫星安装矩阵相乘，将投影转换到天线坐标系；步骤2、根据相对矢量在天线坐标系下的投影，计算各个时刻天线的转动角度；步骤3、遍历各个时刻的转动角度是否超出转动角度范围，未超出则进入步骤4；超出则评估结果为数传失败；步骤4、将所有时刻的转动角度拟合为曲线，求导后获取各个时刻的转动角速度和转动角加速度；步骤5、判断转动角速度是否超出转动角速度范围，判断转动角加速度是否超出转动角加速度范围；当转动角速度和转动角加速度都未超出，评估结果为数传成功，否则为数传失败。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1的具体方式为：步骤1.1、根据卫星初始轨道、卫星的全过程姿态和地面站位置进行轨道预报，获取卫星的姿态机动时段内，地面站与卫星间的相对矢量v
i
，i为时刻；步骤1.2、将相对矢量v
i
坐标转换为卫星本体系下的投影(v
i
)
sat
；步骤1.3、投影(v
i
)
sat
与卫星安装矩阵L
ant_sat
相乘，将投影转换为天线坐标系下的投影(v
i
)
ant
。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2的具体方式为：将天线坐标系OXYZ下的投影(v
i
)
ant
写为分量形式，即：(v
i
)
ant
＝(v
i_ant_x
,v
i_ant_y
,v
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书豪，于海锋，李梁，张润宁，刘杰，程晓，刘磊，匡辉，高贺利，安亮，许宇栋，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：