一种星座间干扰评估与规避措施验证方法技术

本发明专利技术提供了一种引入对地静止卫星轨道

【技术实现步骤摘要】
一种星座间干扰评估与规避措施验证方法


[0001]本专利技术涉及非对地静止卫星轨道
(non
‑
Geostationary
‑
Satellite Orbit
，
NGSO)
星座系统领域，尤其是涉及一种星座间干扰评估与规避措施验证方法
。

技术介绍

[0002]近年来，全球
NGSO
星座建设高潮迭起，以
Starlink、OneWeb
为代表的星座系统动辄成千上万颗的规模引发了广泛关注
。
除了目前全球公开发布的约
20
余个低轨卫星星座计划之外，根据国际电联公布的卫星网络申报情况，全球范围内至少还有
100
多个公司或机构有意向建设低轨卫星星座系统
。
这些低轨卫星星座在频率资源的使用上集中在
Ku
和
Ka
频段，并且几乎都向国际电联申报了
Q/V
频段作为下一代星座系统的频率资源储备
。
而
Ku
和
Ka
频段恰好是目前
GSO
卫星通信系统正在使用的主流频段，
Q/V
频段更是发展下一代超宽带
GSO
卫星通信系统的热点频段
。
[0003]按照国际电联
《
无线电规则
》
第
22.2
条款的规定，
NGSO
星座系统需要无条件保证
GSO
轨道的同频段卫星通信系统的用频安全，并且不得要求来自
GSO
卫星的保护，这意味着
NGSO
星座需要无条件忍受来自
GSO
卫星的干扰造成自身系统噪声温度的增加
。
然而，在两个
NGSO
星座系统之间开展频率干扰评估的传统方法中，并没有考虑客观存在的
、
来自地位更高的
GSO
带来的干扰影响，
NGSO
星座之间的干扰评估与对
GSO
卫星系统的保护是割裂的
、
孤立的，这就导致来自施扰
NGSO
星座系统的干扰被过度高估，带来干扰过保护的问题
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种星座间干扰评估与规避措施验证方法，引入
GSO
客观干扰影响，旨在解决
NGSO
星座间频率兼容性分析的传统方法高估干扰影响
、
带来干扰过保护的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：
[0006]本专利技术提供一种星座间干扰评估与规避措施验证方法，基于
GSO
系统与
NGSO
星座通信系统同频工作的客观电磁兼容共用环境，考虑来自
GSO
系统的影响，开展两个
NGSO
星座之间的频率干扰评估以及干扰规避措施的有效性验证，具体包括以下步骤：
[0007]S1
：设置地球站可放置区域大小，确定被干扰
NGSO
星座覆盖区域内地球站可放置区域的总数
N
total_ES
；
[0008]S2
：将被干扰
NGSO
星座
、
施扰
NGSO
星座
、
施扰
GSO
系统的地球站放置在区域
N1；
[0009]S3
：确定被干扰
NGSO
星座地球站可视空域内的
GSO
卫星弧段，设置同频干扰
GSO
卫星密度，得到施扰
GSO
卫星总数
M
total_GSO
；
[0010]S4
：设置干扰分析总步数
T
total_t
；
[0011]S5
：设置施扰
NGSO
星座对被干扰
NGSO
星座的干扰规避角度为
j
度；
[0012]S6
：设置被干扰
NGSO
星座对施扰
GSO
系统的干扰规避角度，分别计算干扰分析第
t
步时，施扰
GSO
卫星系统
k
对被干扰
NGSO
星座的集总干扰
I
aggr_GSO
(t)
；
[0013]S7
：计算引入
GSO
同频集总干扰
I
aggr_GSO
(t)
之后，干扰分析第
t
步时，被干扰
NGSO
卫星系统的载噪比
C/N(t)
；
[0014]S8
：计算施扰
NGSO
星座对被干扰
NGSO
星座的集总干扰
I
aggr_NGSO
(t)
；
[0015]S9
：计算进一步考虑施扰
NGSO
星座干扰之后的被干扰
NGSO
星座载噪比
C/N'(t)
；
[0016]S10
：计算被干扰
NGSO
星座因施扰
NGSO
星座干扰造成的平均频谱利用效率损失
Δ
SE
；
[0017]S11
：设置平均频谱效率损失门限
SE
th
，将
S10
计算得到的
Δ
SE
与
SE
th
做比较，若平均频谱效率损失
Δ
SE
大于门限
SE
th
，则认为被干扰
NGSO
星座受到了有害干扰，不断增加
S5
的干扰规避角度
j
，重复进行
S6
至
S10
计算，直至
Δ
SE
小于或等于
SE
th
；
[0018]S12
：将被干扰
NGSO
星座
、
施扰
NGSO
星座
、
施扰
GSO
系统的地球站依次放置在区域
N2至区域
N
total_ES
中，重复
S3
至
S11
，依次评估被干扰
NGSO
星座受干扰程度并验证规避措施的有效性
。
[0019]进一步地，步骤
S5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种星座间干扰评估与规避措施验证方法，其特征在于，基于
GSO
系统与
NGSO
星座通信系统同频工作的客观电磁兼容共用环境，考虑来自
GSO
系统的影响，开展两个
NGSO
星座之间的频率干扰评估以及干扰规避措施的有效性验证，具体包括以下步骤：
S1
：设置地球站可放置区域大小，确定被干扰
NGSO
星座覆盖区域内地球站可放置区域的总数
N
total_ES
；
S2
：将被干扰
NGSO
星座
、
施扰
NGSO
星座
、
施扰
GSO
系统的地球站放置在区域
N1；
S3
：确定被干扰
NGSO
星座地球站可视空域内的
GSO
卫星弧段，设置同频干扰
GSO
卫星密度，得到施扰
GSO
卫星总数
M
total_GSO
；
S4
：设置干扰分析总步数
T
total_t
；
S5
：设置施扰
NGSO
星座对被干扰
NGSO
星座的干扰规避角度为
j
度；
S6
：设置被干扰
NGSO
星座对施扰
GSO
系统的干扰规避角度，分别计算干扰分析第
t
步时，施扰
GSO
卫星系统
k
对被干扰
NGSO
星座的集总干扰
I
aggr_GSO
(t)
；
S7
：计算引入
GSO
同频集总干扰
I
aggr_GSO
(t)
之后，干扰分析第
t
步时，被干扰
NGSO
卫星系统的载噪比
C/N(t)
；
S8
：计算施扰
NGSO
星座对被干扰
NGSO
星座的集总干扰
I
aggr_NGSO
(t)
；
S9
：计算进一步考虑施扰
NGSO
星座干扰之后的被干扰
NGSO
星座载噪比
C/N'(t)
；
S10
：计算被干扰
NGSO
星座因施扰
NGSO
星座干扰造成的平均频谱利用效率损失
Δ
SE
；
S11
：设置平均频谱效率损失门限
SE
th
，将
S10
计算得到的
Δ
SE
与
SE
th
做比较，若平均频谱效率损失
Δ
SE
大于门限
SE
th
，则认为被干扰
NGSO
星座受到了有害干扰，不断增加
S5
的干扰规避角度
j
，重复进行
S6
至
S10
计算，直至
Δ
SE
小于或等于
SE
th
；
S12
：将被干扰
NGSO
星座
、
施扰
NGSO
星座
、
施扰
GSO
系统的地球站依次放置在区域
N2至区域
N
total_ES
中，重复
S3
至
S11
，依次评估被干扰
NGSO
星座受干扰程度并验证规避措施的有效性
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
S5
中，
j
初始取值为
0。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤
S6
具体为：式中，为第
t
步，第
k
个
GSO
卫星系统在被干扰
NGSO
卫星系统方向上的等效全向辐射功率，
k
＝
1,2,3,
……
M
total_GSO
，单位
dBW
；为第
t
步，第
k
个
GSO
卫星系统在被干扰
NGSO
卫星系统方向上的自由空间传输损耗，单位
dB
；为第
t
步，第
k
个
GSO
卫星系统在被干扰
NGSO
卫星系统方向上的降雨衰减，单位
dB
；为第
t
步，被干扰
NGSO
卫星系统在第
k
个
GSO
卫星系统方向上的天线接收增益，单位
dBi
；
t
＝
1,2,3,
……
T
total_t
，
k
＝
1,2,3,
……
M
total_GSO
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤
S7
具体为：
C/N(t)
＝
C(t)
‑
N(t)C(t)
＝
eirp
ngso
(t)
‑
fsl

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茜，刘慧梁，彭菲，江帆，张馨予，鲍晓月，赵羽中，田蕾，吕红剑，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：