【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天测控/数传通信领域，尤其涉及一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法及系统。
技术介绍
1、随着微纳卫星技术和航天宇航产品器件的高速发展，低成本微纳卫星在轨运行的工程可行性越来越大，使得大规模低轨星座成为天基信息系统发展重点。针对大规模低轨星座的发展运用，星座对地数传的需求越来越大，在合理频带范围内，进行低轨星座的对地数传频率划分需求强烈。
2、低轨星座对地数传，需要星、地双方配合，其中卫星作为信号发送方，地面数传站作为信号接收方，然而，现有的对地数传方法由于缺少可靠的频率划分方法，导致对地数传的可靠性较差。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的是对地数传方法可靠性差的问题，为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法及系统。
2、第一个方面，提供了一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，包括：
3、确定低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件和频域隔离条件；
4、判断低轨星座卫星是否满足空域隔离条件，如果满足，则根据信号调制方式计算对地数传的可用频点个数；
5、根据可用频点个数和频域隔离条件对低轨星座卫星进行频率划分。
6、在第一个方面的一种可能实现中，低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件为：
7、rs-g<lmin
8、其中，rs-g为地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围，lmin为低轨星座
9、在第一个方面的一种可能实现中，根据以下公式计算地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围：
10、
11、其中，h为低轨星座卫星中的卫星与地面多波束数据接收站的星地距离，为地面多波束数据接收站的波束接收半功率角度。
12、在第一个方面的一种可能实现中，低轨星座卫星对地数传的频域隔离条件为：
13、
14、其中，fs(i,j)为第j个轨道面内第si颗卫星的对地数传频点，fs(i+1,j)为第j个轨道面内第si+1颗卫星的对地数传频点，fs(i,j+1)为第j+1个轨道面内第si颗卫星的对地数传频点。
15、在第一个方面的一种可能实现中，根据以下公式计算对地数传的可用频点个数：
16、n＝[b可用/b所需]
17、其中，n为对地数传的可用频点个数，b所需为根据不同对地数传的信号调制方式确定的对地数传所需带宽，b可用为根据使用规定确定的对地数传可用带宽，[x]为取整数函数。
18、第二个方面，提供了一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，包括：
19、条件确定单元，用于确定低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件和频域隔离条件；
20、可用频点计算单元，用于判断低轨星座卫星是否满足空域隔离条件，如果满足，则根据信号调制方式计算对地数传的可用频点个数；
21、频率划分单元，用于根据可用频点个数和频域隔离条件对低轨星座卫星进行频率划分。
22、在第二方面的一种可能实现中，低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件为：
23、rs-g<lmin
24、其中，rs-g为地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围，lmin为低轨星座卫星中所有相邻卫星之间的最小距离。
25、在第二方面的一种可能实现中，条件确定单元具体用于根据以下公式计算地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围：
26、
27、其中，h为低轨星座卫星中的卫星与地面多波束数据接收站的星地距离，为地面多波束数据接收站的波束接收半功率角度。
28、在第二方面的一种可能实现中，低轨星座卫星对地数传的频域隔离条件为：
29、
30、其中，fs(i,j)为第j个轨道面内第si颗卫星的对地数传频点，fs(i+1,j)为第j个轨道面内第si+1颗卫星的对地数传频点，fs(i,j+1)为第j+1个轨道面内第si颗卫星的对地数传频点。
31、在第二方面的一种可能实现中，可用频点计算单元具体用于根据以下公式计算对地数传的可用频点个数：
32、n＝[b可用/b所需]
33、其中，n为对地数传的可用频点个数，b所需为根据不同对地数传的信号调制方式确定的对地数传所需带宽，b可用为根据使用规定确定的对地数传可用带宽，[x]为取整数函数。
34、本专利技术提供的对地数传频率划分方法及系统，通过低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件和频域隔离条件，提出了低轨星座对地数传频率的具体划分方法和流程，可有效用于低轨星座卫星对地数传频率划分场景，且提供空域和频域两个维度的工程冗余，提高大规模低轨星座对地数传的可靠性。
35、本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
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1.一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件为：
3.根据权利要求2所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，根据以下公式计算地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围：
4.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的频域隔离条件为：
5.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，根据以下公式计算对地数传的可用频点个数：
6.一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件为：
8.根据权利要求7所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，其特征在于，条件确定单元具体
9.根据权利要求6所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的频域隔离条件为：
10.根据权利要求6所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分系统，其特征在于，可用频点计算单元具体用于根据以下公式计算对地数传的可用频点个数：
...【技术特征摘要】
1.一种基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的空域隔离条件为：
3.根据权利要求2所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，根据以下公式计算地面多波束数据接收站的地-星波束覆盖范围：
4.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，低轨星座卫星对地数传的频域隔离条件为：
5.根据权利要求1所述的基于空域和频域隔离的低轨星座对地数传频率划分方法，其特征在于，根据以下公式计算对地数传的可用频点个数：
6.一种基于空域...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘广凯，张国亭，辛维政，徐爱民，王鹿，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二一部队，
类型：发明
国别省市：
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