移动卫星通信系统上卫星星座设计

合集下载

第一章绪论第二节导航定位卫星及其星座

GPS测量定位技术
一、GPS卫星及星座
GPS系统主要是为美国海陆空三军服务的，它具有广泛的军事用途，例如，为地面部队迅速行动指明方位，为核潜艇导航，为弹道导弹导航，检测全球核爆炸，摄取全球性的军事情报，反潜艇，反导弹等等。因此， GPS卫星的内部设备复杂而繁多，例如，为了战略部队的应急通讯，美国在GPS卫星上安装战略通信机，其重量达16.03㎏，体积为0.0124m3，采用240-272MHZ、 318-400MHZ和7900-8000MHZ的微波信号，辐射功率为20W。
GPS测量定位技术
二、前苏联GLONASS全球卫星导航系统
1.卫星星座 GLONASS卫星星座的轨道为三个等间隔椭圆轨道，轨道面间的夹角为120°，轨道倾角64.8°，轨道的偏心率为 0.01，每个轨道上等间隔地分布8颗卫星。卫星离地面高度为 19100km ，运行周期为 11 小时 15 分。由于 GLONASS卫星的轨道倾角大于GPS卫星的轨道倾角，所以在高纬度（50°以上）地区的可视性较好。每颗GLONASS卫星上装有铯原子钟，以产生高稳定的时标，并向所有星载设备提供同步信号。星载计算机将从地面控制站接收到的信息进行处理，生成导航电文向地面的用户广播。
GPS测量定位技术
第一章绪论
•学习目标 •第一节卫星大地测量及其发展 •第二节导航定位卫星及其星座 •第三节 GPS在国民经济建设中的应用 •本章小结 •思考题与习题
GPS测量定位技术
第一章绪论
学习目标
•了解GPS系统的构成，卫星的个数及寿命，卫星的运行周期及发射功率，原子钟的精度，定位信号频率。GPS的地面控制系统和截止2003年10月，目前GPS在轨工作卫星为28颗，其中 17号星在2003年6月6日至7月23日期间列为不健康状况，7 月9日其星钟从Cs4转为Rb2，卫星移到D6星位上又开始正常运行。现在工作的卫星编号从1号至31号之间，只有12号、 19号、22号为空缺。28颗卫星中有3颗为BLOCKII卫星，17 颗为BLOCKIIA卫星，8颗为BLOCKIIR卫星，正在用铯钟(Cs) 运行的有11颗卫星，其余均用铷钟(Rb)，在1993年11月22 日启用的卫星达15颗，即工作差不多十年以上的卫星数目过半数，最早的一颗卫星还是1989年6月发射的。原先21号星是1990年8月2日发射的，去年9月25日出现异常情况，于2003年1月27日宜布退出服务，现已为2003年3月31日发射的卫星所接替，后者在4月12日投入正式服务。

星座通信卫星

ＵＢ将基于现有３ＣＭ客户和经验丰ＭＧＤＡ
富的供应商组成的生态系统，以实现规模
经济效益。上市时间：ＵＭＢ预计将于２ＯＯ９
（完全移动性支持：ＵＢ设计的各方面均Ｍ考虑移动性支持，支持用户的无缝切换。
维普资讯
间进行跨系统间的无缝切换。在一个开放性全球标准中将上述各类技术集成并优化
更少的网络节点和更低的时延。组播：支持具有丰富多媒体内容的高速组播。灵活
部署：系统可在１２Ｍｚ和２Ｍｚ间以．５Ｈ０Ｈ
卫
岛幽
星
亡葛
星座通信卫星
解放军理工大学文张艳娥／张更新
总参ｇ６０６队１９部卫星通信相比地面蜂窝通信有其独特
的优势，随着卫星事业的不断发展，个国各家都在积极发展自己的通信卫星。而星座
文季连涛／
１国外典型星座通信系统
利用中、低轨道卫星实现通信是这些年来卫星通信的一个热点。表１出了其中给
一
通信系统中，颗卫星灵活组网工作，以多可完成单颗卫星无法完成的任务，越来越受到
人们的关注。
些较有代表性的通信系统的基本情况。
公司
圆轨道公司源自圆轨道司圆轨道
俄罗斯
圆轨道圆轨道
蜂窝通信公司
圆轨道
轨道高度（ｍｋ）
卫星数目轨道面数轨道倾角（）。覆盖区域

一种geo、leo混合星座及其设计方法与流程

一种geo、leo混合星座及其设计方法与流程混合星座是指将地球轨道（GEO）和低地球轨道（LEO）两种轨道结合起来，以实现更全面、更高效的卫星覆盖。

这种混合星座的设计涉及到卫星轨道、通信覆盖范围、卫星编队、地面站布局等多个方面。

下面将介绍一种混合星座的设计方法及流程。

设计方法：1.明确需求：首先要明确混合星座的使用需求，例如覆盖范围、带宽需求、通信时延要求等。

2.选择轨道高度：根据需求选择GEO和LEO的轨道高度，通常GEO轨道高度为35786公里，LEO轨道高度为2000-2000公里。

3.设计卫星轨道：根据选择的轨道高度，设计卫星的轨道参数，包括轨道倾角、轨道周期等。

4.确定卫星数量：根据覆盖需求和轨道参数确定所需的卫星数量，包括GEO卫星和LEO卫星。

5.确定卫星编队：根据卫星数量和轨道参数确定卫星的编队方式，包括卫星之间的相对位置、通信连接方式等。

6.布置地面站：根据卫星轨道和编队确定地面站的布局，以实现对卫星的有效跟踪和通信。

设计流程：1.需求分析：确定混合星座的使用需求，包括覆盖范围、带宽需求、通信时延要求等。

2.轨道设计：根据需求选择GEO和LEO的轨道高度，并设计卫星轨道参数。

3.卫星设计：设计GEO和LEO卫星的结构、质量、功耗等参数。

4.卫星编队：确定卫星之间的相对位置和通信连接方式，以实现卫星之间的协同工作。

5.地面站设计：布置地面站，包括地面站位置、天线类型、通信频段等。

6.系统集成：将GEO和LEO卫星及地面站集成到一体，进行系统测试和调试。

7.运行维护：运行混合星座系统，并进行运维维护，确保系统的正常运行。

通过以上设计方法和流程，可以实现混合星座的高效设计和部署，以满足不同应用场景的需求。

混合星座的优势在于能够充分发挥GEO和LEO卫星的各自优势，实现更广泛、更灵活的覆盖范围，为卫星通信和导航应用提供更好的服务。

卫星通信系统

发展趋势
未来卫星通信系统主要有以下的发展趋势： 4.1、地球同步轨道通信卫星向多波束、大容量、智能化发展； 4.2、低轨卫星群与蜂窝通信技术相结合、实现全球个人通信； 4.3、小型卫星通信地面站将得到广泛应用； 4.4、通过卫星通信系统承载数字视频直播(DvB)和数字音频广播(DAB)； 4.5、卫星通信系统将与IP技术结合，用于提供多媒体通信和因特接入，即包括用于国际、国内的骨干络，也包括用于提供用户直接接入； 4.6、微小卫星和纳卫星将广泛应用于数据存储转发通信以及星间组通信。
谢谢观看
3.4、络建设速度快、成本低：除建地面站外，无需地面施工。运行维护费用低；
3.5、信号传输时延大：高轨道卫星的双向传输时延达到秒级，用于话音业务时会有非常明显的中断；
3.6、控制复杂：由于卫星通信系统中所有链路均是无线链路，而且卫星的位置还可能处于不断变化中，因此控制系统也较为复杂。控制方式有星间协商和地面集中控制两种。
卫星通信系统
微波通信
01 简介
03 系统特点 05 成功案例
目录ห้องสมุดไป่ตู้
02 分类 04 发展趋势
卫星通信系统实际上也是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。但卫星通信要求地面设备具有较大的发射功率，因此不易普及使用。
铱星系统
铱星系统属于低轨道卫星移动通信系统，由Motorola提出并主导建设，由分布在6个轨道平面上的66颗卫星组成，这些卫星均匀的分布在6个轨道面上，轨道高度为780 km。主要为个人用户提供全球范围内的移动通信，采用地面集中控制方式，具有星际链路、星上处理和星上交换功能。铱星系统除了提供业务外，还提供传真、全球定位(GPS)、无线电定位以及全球寻呼业务。从技术上来说，这一系统是极为先进的，但从商业上来说，它是极为失败的，存在着目标用户不明确、成本高昂等缺点。目前该系统基本上已复活，由新的铱星公司代替旧铱星公司，重新定位，再次引领卫星通信的新时代。

QAM和星座图

正交调制读书报告NJUer摘要：正交振幅调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)就是一种频谱利用率很高的调制方式，其在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用，本文探讨了正交振幅调制技术的相关原理，并从星座图的角度认识这种调制方式的实现和相关应用。

关键词：正交幅度调制QAM、星座图一、正交幅度调制QAM是一种振幅和相位联合调制，也即其已调信号的振幅和相位均随数字基带信号变化而变化。

采用M（M>2)进制的正交振幅调制，可记为MQAM。

M越大，频带利用率就越高。

在移动通信中，随着微蜂窝的出现，使得信道传输特性发生了很大变化。

过去在传统蜂窝系统中不能应用的正交振幅调制也引起人们的重视。

QAM数字调制器作为DVB系统的前端设备，接收来自编码器、复用器、视频服务器等设备的TS流，进行RS编码、卷积编码和QAM数字调制，输出的射频信号可以直接在有线电视网上传送，同时也可根据需要选择中频输出。

它以其灵活的配置和优越的性能指标，广泛的应用于数字有线电视传输领域和数字MMDS系统。

为改善数字调制的不足之处，如：频谱利用率低、抗多径抗衰弱能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等，人们采取了如下的几种方式，如提高功率利用率以增强抗噪声性能；适应各种随参信道以增强抗多径抗衰落能力等。

另外，在恒参信道中，正交振幅调制（QAM）方式具有高的频谱利用率，因此正交振幅调制（QAM）在卫星通信和有线电视网络高速数据传输等领域得到广泛应用。

二、QAM调制的原理和星座图2.1、数据经过信道编码之后，被映射到星座图上，图1就是QAM调制器的基本原理框图。

一个信号有三个特性随时间变化：幅度、相位或频率。

然而，相位和频率仅仅是从不同的角度去观察或测量同一信号的变化。

人们可以同时进行幅度和相位的调制，也可以分开进行调制，但是这既难于产生更难于检测。

但是在特制的系统中信号可以分解为一组相对独立的分量：同相（I ）和正交（Q ）分量。

铱星计划

2.3.4、发展维：是指给目的系统留下的发展空间。包括生存容限和系统发展指标等.
四维空间
性能维经济成本维
3.3、时间维 3.4、发展维
Hale Waihona Puke 在性能维，铱星系统在卫星通信和移动通信两方面的发展中，实现了大跨度的间断。其主要间断点如下： --采用LEO卫星作中继平台，使地面接收终端的体积比GEO卫星通信系统的地面接收终端的体积小，从而为手机通信的实现成为可能； --采用多波束技术（每颗星48个点波束）,实现了极高的频率复用率，因而大大提高了系统的通信容量.而在相同面积的区域内，铱星系统可提供的话音信道是GEO卫星通信系统的2倍； --采用极地轨道，实现了GEO系统所未能做到的极地地区的通信覆盖； --采用LEO,使卫星--用户链路的长度，较GEO系统大幅度降低（约降低75%）.使每一跳的信号传输时延大大降低，提高了话音通信的舒适性； --采用星际链路，实现了单跳全球通，免除了诸如GEO系统多跳通信给用户带来的长时延，大回声烦恼。
2.31、性能维：分为基本性能维和使用性能维。前者是目的系统之特征性能.而后者则是所有人工系统的通用性能。它包括可靠性，安全性和维护性等；
2.3.2、经济成本维：是目的系统的一个重要约束条件。它直接影响目的系统在性能维等其它三维的可行性. 它包括研制成本，生产成本和使用成本等；
2.3.3、时间维：是指目的系统的整个研究开发，以及进入市场竞争的时间限制等；
现代电信
计划提出
发展情况
铱星卫星移动通信系统计划，是在十分鲜明的技术，经济和市场背景下产生的。随着世界经济与社会生活的发展，人类对通信的需求也呈现日益增强的势头.在这种需求中，移动通信越来越具有不可替代的使用价值。而在移动通信的发展中，卫星移动通信系统也在不断增强着其竞争力.毫无疑问，随着通信科技的发展，在移动通信的市场中，必将出现卫星移动通信系统,地面移动通信系统和问世的同温层平台移动通信系统（HAPS）三分天下的局面。

卫星星座覆盖性能分析及仿真研究的开题报告

卫星星座覆盖性能分析及仿真研究的开题报告一、选题背景现代卫星通信系统凭借其广覆盖面积、高速传输、稳定可靠等优势，已成为现代通信领域普及应用的先锋，尤其是在远程地区覆盖方面有着得天独厚的优势。

其中，卫星星座是卫星通信系统中的核心组成部分，其星座覆盖范围直接决定了系统服务能力及可靠性。

卫星星座的设计需要考虑很多因素，如地理环境、气象条件和电磁频谱资源等。

因此，对于卫星星座覆盖性能分析及仿真研究的需求也逐渐增大。

通过对卫星星座覆盖性能进行系统建模和仿真分析，可以更加准确地预测星座覆盖效果，为星座设计和优化提供技术支持。

二、研究目的和意义本项目旨在通过对卫星星座覆盖性能的分析及仿真研究，全面深入地了解星座覆盖范围及性能指标，并寻找有效的优化策略，提高卫星通信系统的覆盖范围和通信质量，进一步优化星座设计。

通过本项目研究，可以掌握卫星星座的设计和运行原理，获取卫星通信系统相关技术的前沿知识和实践能力，培养创新思维和团队协作精神，提高通信信息技术应用能力，积极参与相关领域的学术交流，为推动通信技术的发展做出贡献。

三、研究内容和技术路线1.星座覆盖性能分析及指标确定通过对卫星星座的设计、限制条件和运行模型进行详细分析，确定星座的覆盖性能指标，包括星座的覆盖范围、通信质量、传输速率等。

2. 建立星座设计仿真模型基于Matlab等仿真软件，建立基本的星座设计仿真模型，考虑实际情况中的环境因素和干扰因素，如大气层折射、衰减损耗、个别地形和建筑物对信号传输的影响等。

3. 星座仿真分析优化方法根据实际分析结果及建立的仿真模型，对星座覆盖范围和通信质量进行分析，并提出相应的优化方法和方案，如卫星布局、星座数量、透明度等方法。

4. 系统性能测试及结果分析通过实验验证，对比分析所提出的优化方案，比较实际性能及预测性能差异，并进行数学统计与分析，推广和应用星座的优化方案。

四、成果及预期目标本项目拟通过系统、系统性的研究取得以下的预期成果：1. 掌握卫星星座设计的原理和技术，并能利用相关软件进行星座仿真和分析；2. 完成星座覆盖性能建模及仿真分析，对星座数量、透明度、卫星布局等设计因素予以优化；3. 完成卫星星座性能测试及结果分析，并形成合格的研究报告。

适用于我国的中轨TDRSS星座方案研究

第28卷第5期电子与信息学报V ol.28No.5 2006年5月 Journal of Electronics & Information Technology May 2006适用于我国的中轨TDRSS星座方案研究吴廷勇朱立东吴诗其(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 610054)摘要基于中轨跟踪与数据中继卫星系统(MEO-TDRSS)星座方案的功能和业务特性，对4种常见星座实现的我国中轨TDRSS的覆盖特性和星际链路性能进行了仿真分析和比较。

仿真结果表明，我国的中轨TDRSS宜采用具备卫星全球均匀分布特性的玫瑰星座和共地面轨迹星座。

关键词星座，中轨，跟踪与数据中继卫星系统，星际链路中图分类号: TN927 文献标识码: A 文章编号：1009-5896(2006)05-0865-06The Satellite Constellation Scheme Study for MEO-TDRSS of ChinaWu Ting-yong Zhu Li-dong Wu Shi-qi(The National Key Lab. of Communication, UEST of China, Chengdu 610054, China)Abstract Based on the functionality and traffic characteristics of the Medium Earth Orbit Tracking and Data Relay Satellite System(MEO-TDRSS), the coverage properties and Inter-Satellite Link(ISL) performances of four familiar satellite constellation schemes which are adopted as the MEO-TDRSS of China are simulated and compared. The simulation results indicate that Rosette and Common-track constellations, whose satellites are distributed in the celestial sphere uniformly, are appropriate for MEO-TDRSS of China.Key words Satellite constellation, MEO, TDRSS, ISL1 引言跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Data Relay Satellite System，TDRSS)是用于转发地面站对低轨道航天器的跟踪/遥测信息和将航天器获取的数据实时中继传输回境内地面站的专用卫星系统，广泛应用于国防和航天通信领域。

低轨巨型星座构型设计及覆盖分析方法

CATALOGUE 目录•低轨巨型星座构型设计•星座覆盖分析方法•数值模拟与仿真•未来发展趋势与挑战•应用场景与案例分析低轨巨型星座的概念构型设计的目标构型设计概述卫星平台的选择根据任务需求和系统要求，选择适合的卫星平台，考虑其性能、可靠性、成本等因素。

卫星有效载荷根据任务需求，配置合理的有效载荷，如通信天线、功率放大器、低噪声放大器、频率源等。

卫星平台设计通信频段和带宽通信协议和调制方式有效载荷设计轨道与部署策略轨道高度的选择部署策略的制定覆盖需求分析030201星间通信与网络拓扑覆盖性能评估覆盖效率评估星座的网络性能，包括网络吞吐量、延迟、丢包率等。

网络性能安全性与隐私保护模拟工具与环境Python卫星通信仿真器MATLAB/Simulink星座构型参数优化卫星轨道高度和倾角优化低地球轨道的高度和倾角，以实现更好的覆盖效果。

卫星布局优化卫星在轨道上的布局，以提高覆盖的连续性和均匀性。

卫星通信链路设计优化卫星之间的通信链路，以确保信息传输的可靠性和实时性。

覆盖性能仿真与验证先进通信技术应用随着5G、物联网等先进通信技术的发展，低轨巨型星座的通信能力将得到极大提升，满足更高要求的应用场景。

卫星平台的升级随着科技的不断进步，卫星平台的性能将得到进一步提升，包括更高的数据处理能力、更强的通信能力等。

新型传感器与设备新型传感器和设备的研发和应用，将增强低轨巨型星座的感知能力，提升其数据处理和分析的准确性。

技术创新与升级频谱管理与干扰协调频谱共享与优化随着低轨巨型星座的发展，频谱资源将越来越紧张，因此需要研究更高效的频谱共享和优化策略，提高频谱利用率。

干扰抑制与协调由于低轨巨型星座的卫星数量众多，相互之间的干扰问题将日益突出，需要研究有效的干扰抑制和协调策略，保证星座的正常运行。

1安全性与防护策略23随着低轨巨型星座的发展，其面临的安全漏洞和威胁也不断增加，需要加强安全防护措施，确保星座的安全稳定运行。

卫星星座设计

设计基本出发点
以最少数量的卫星实现对指定区域的覆盖
6
6.2 卫星星座设计
卫星星座选择
续1
仰角要尽可能高传输延时尽可能小星上设备的电能消耗尽可能少如果系统采用星际链路，则面内和面间的星际链路干扰必须限制在可以接收的范围内对不同国家、不同类型的服务，轨位的分配需要遵循相应的规章制度多重覆盖问题以支持特定业务(GPS定位)或提供有 QoS保证的业务
多标准，难以全球通用
蜂窝小区小，频率利用率高
全球通用
频率利用率低
提供足够的链路余量以补偿信号遮蔽效应使得通信链路恶化衰落适合于人口密度高，业务量密集适合于低人口密度、业务量的城市环境有限的农村环境
5
6.2 卫星星座设计
卫星星座的定义
具有相似的类型和功能的多颗卫星，分布在相似的或互补的轨道上，在共享控制下协同完成一定的任务
续4
sub-satellite point

c
/s
coverage edge of satellite
式中S是每轨道面的卫星数量
Street of coverage Nhomakorabea10
6.2 卫星星座设计
极轨道星座
顺行/逆行轨道面和‘缝隙(seam)’ π星座由于存在逆向飞行现象，星座第一个和最后一个轨道面间的间隔小于其它相邻轨道面间的间隔
续15
倾角85º 的单重全球覆盖近极轨道星座参数
) 1 (º 103.8252 97.3951 93.9877 66.2803 64.4511 63.3170 48.3551 47.6005 47.0729 38.0816 37.7000 37.4139 31.4151

基于链路的导航卫星星座自主运行关键技术研究

基于链路的导航卫星星座自主运行关键技术研究一、内容综述随着航天技术的不断发展，自主运行已成为导航卫星星座发展的重要趋势。

本文将对基于链路的导航卫星星座自主运行关键技术进行探讨，并对相关技术进行研究综述。

为了提高导航卫星星座的自主运行能力，首先需要设计高效的星簇结构。

通过合理的卫星部署和编队飞行方式，可以降低卫星间的相互影响，提高星座的整体性能。

在星簇设计过程中，需要充分考虑轨道高度、倾角、相位等参数的选取与优化，以实现星座的高效运行。

星间链路是实现导航卫星星座自主运行的关键环节。

通过在卫星之间建立高速、低延迟的通信链路，可以实现星座内部卫星之间的信息交换与协同控制。

在设计星间链路时，需要考虑通信频率选择、天线类型、传输容量等因素，以保证链路具有足够的数据传输能力和抗干扰能力。

多普勒自主导航算法是基于链路测量信息的自主导航方法。

通过对卫星在飞行过程中通过星间链路传输的多普勒信号进行分析处理，可以获取卫星的瞬时位置和速度信息，从而实现在星座内部的自主导航。

多普勒自主导航算法可以分为线性导航、非线性导航等不同算法，应根据具体的应用场景进行选择和应用。

星座扩展技术是指通过将新的卫星加入到现有星座中，提高星座的覆盖范围和自主运行能力。

根据扩展方式的不同，可以分为同星型扩展和异星型扩展两种。

在同星型扩展中，新卫星与原卫星属于同一型号，可以通过对原卫星的改进实现星座的扩展；在异星型扩展中，新卫星与原卫星属于不同型号，需要通过新的卫星平台实现星座的扩展。

星座扩展技术在提高星座自主运行能力的也可以提高星座的覆盖范围和服务能力，满足更多用户的需求。

卫星自主运行过程中的关键环节还包括地面运控与数据处理。

以低轨卫星为例，其可见光相机对地球成像的清晰度会随着轨道升高而降低，可以利用雷达成像技术实现高分辨率的对地观测。

通过遥感数据预处理、图像解译等手段，实现对地表的探测与监测。

利用人工智能技术，如深度学习、图像识别等技术，可实现对地成像数据的智能处理、目标检测与定位等功能。

卫星通信导论上课课件-第6章章节卫星移动通信系统1资料-

第6章卫星移动通信系统
1
卫星移动通信系统概述
■ 卫星移动通信系统发展过程
第一代卫星移动通信系统：模拟信号技术
· 1976年，由3颗静止卫星构成的MARISAT系统成为第1个提供海事移动通信服务的卫星系统（舰载地球站40W发射功率，天线直径1.2米）
· 1982年，Inmarsat-A成为第1个海事卫星移动电话系统
25
卫星移动通信系统网络结构续5
■ ETSI建议的卫星个人通信网络结构 ► 结构（d）中使用了双层卫星网络构建的混合星座
结构。非静止轨道卫星使用星际链路进行互连，使用轨间链路（IOL：Inter-Orbit Links）与静止轨道数据中继卫星互连。移动用户间的呼叫传输延时等于两个非静止轨道卫星半跳的延时加上非静止轨道卫星到静止轨道卫星的一跳的延时。在该结构中，为保证非静止轨道卫星的全球性互连，需要至少3颗静止轨道中继卫星。
解：根据已知条件可以计算该星座卫星能够建立星际链路时对应的最大地心角：
在已知两颗卫星瞬时经纬度坐标位置时，可计算星间的地心角：
因为α<αmax，所以卫星间可以建立星际链路，此时星际链路的仰角和距离
为：
8
卫星星际链路续5
■ 已知卫星轨道参数时的仰角计算
► 对于星座系统而言，更多时候给出的是卫星的轨道参数
31
卫星移动各种用户终端组成； ► 主要分为两个主要的类别：移动（Mobile）终端
和便携（Portable）终端
32
卫星移动通信系统频率规划
■ 卫星移动通信系统可以工作于多个频段 ■ 频段的选取主要取决于系统提供的服务类型 ■ 卫星移动通信业务频率分配是先后通过87年和
通过下标位置互换可以获得计算j对i的方位角ψji的公式

区域覆盖共地面轨迹星座的优化设计

第28卷第8期电子与信息学报V ol.28No.8 2006年8月 Journal of Electronics & Information Technology Aug.2006区域覆盖共地面轨迹星座的优化设计吴廷勇吴诗其(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 610054)摘要该文讨论了使用中轨共地面轨迹星座建立区域覆盖卫星通信系统的优化设计方法。

在深入研究共地面轨迹星座参数特性的基础上，提出了一种能够完整描述该类型星座的编码标识方法，推导了星座与δ星座的等价关系，讨论了利用该类型星座实现区域覆盖时的优化方法，给出了适用于我国的多个优化星座方案实例。

从仿真结果可以看出，该类型星座能够以较少数量的卫星为我国提供良好的覆盖性能，适于我国的区域覆盖卫星通信系统采用。

关键词卫星通信，共地面轨迹星座，区域覆盖，δ星座中图分类号: TN927 文献标识码: A 文章编号：1009-5896(2006)08-1360-04The Design of Optimized Common-Track Constellationfor Regional CoverageWu Ting-yong Wu Shi-qi(The National Key Lab. of Communication, UESTC, Chengdu 610054, China)Abstract An optimization design method for implementing regional coverage satellite system with common-track constellation is proposed. Based on a thorough investigation on the parametric characteristics of the common-track constellation, a coded notation which can describe this type of constellation entirely is proposed and the restricted equivalent relationship to the Walker’s δ constellation is given. The optimized method of common-track constellation for regional coverage is studied, and some optimal constellation schemes for China are presented. The simulation results show that the optimized common-track constellation can provide favorable coverage performance to China area with fewer satellites. The designed constellations are appropriate for the regional coverage satellite system of China.Key words Satellite communication, Common-track constellation, Regional coverage, δ constellation1 引言目前，世界上许多国家都希望建立自己的区域覆盖卫星通信系统。

卫星星座轨道设计方法

卫星星座轨道设计方法一、引言在卫星通信系统中，卫星星座的轨道设计是一个重要的问题。

卫星星座轨道设计方法直接关系到通信系统的性能和覆盖范围。

本文将深入探讨卫星星座轨道设计的方法和技巧，包括轨道类型、参数选择、覆盖范围计算等。

二、轨道类型卫星星座轨道可以分为地球同步轨道、低轨道和中轨道三种类型。

2.1 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星绕地球轨道运行的周期与地球自转周期相等，使得卫星始终覆盖地球上的同一区域。

地球同步轨道对于提供连续的全球覆盖非常重要，因此在国际通信卫星系统中广泛应用。

常见的地球同步轨道包括静止轨道、准静止轨道等。

2.2 低轨道低轨道是指卫星绕地球运行的轨道高度较低，通常在1000公里以下。

低轨道的优势是延迟较低，适用于一些对延迟要求较高的应用，如互联网通信和地球观测等。

低轨道的缺点是需要多颗卫星构成一个星座，并且覆盖范围较小。

2.3 中轨道中轨道是介于地球同步轨道和低轨道之间的一种轨道类型，通常在1000公里到20000公里之间。

中轨道相比低轨道具有较大的覆盖范围，同时延迟也相对较低，适合提供广域覆盖的通信服务。

中轨道的代表是全球星座系统如GPS和伽利略。

三、轨道参数选择卫星星座的轨道参数选择直接关系到通信系统的性能和覆盖范围。

主要的轨道参数包括轨道高度、轨道倾角和轨道周期等。

3.1 轨道高度轨道高度决定了卫星的运行速度和轨道周期。

一般而言，轨道高度越高，速度越慢，轨道周期越长。

要根据实际需求选择合适的轨道高度，既要考虑覆盖范围，又要考虑系统时延和通信质量等因素。

3.2 轨道倾角轨道倾角是指卫星轨道平面与地球赤道面的夹角。

轨道倾角的大小会影响卫星的覆盖范围和通信性能。

一般而言，低轨道的轨道倾角较小，中轨道的轨道倾角较大。

3.3 轨道周期轨道周期是卫星绕地球一周的时间。

轨道周期越长，卫星轨道的速度越慢，覆盖范围越大。

轨道周期的选择要考虑到系统的通信需求和卫星的能源消耗等因素。

3.4 其他参数除了轨道高度、轨道倾角和轨道周期之外，还有一些其他的轨道参数需要考虑，包括升交点赤经、卫星轨道平面的偏心率和近地点高度等。

全球卫星移动通信星座天基星间链路测控方案

递测控信息，再通过ＧＥＯ一１卫星或ＧＥＯ一２卫星将信息传回到我国地面测控站台网。方案二由于星座卫星数量较少，可以借助目前现有海外站协助测控测控问题，针对上述模型设计测控系统，有两种方案：方案一ＧＥＯ一１卫星和ＧＥＯ一２卫星都可以由我国地面测控台网（东部、西部）完成测控任务，
ＧＥＯ一３卫星属于远端不可视卫星，需要建立它与ＧＥＯ一１卫星或ＧＥＯ一２卫星的星间链路联系来传
收稿日期：２０１２－１０ — １０。收修改稿日期：２０１２ — １２ — ２８
主垦奎型堂垫至旦在ＧＥＯ轨道布置３颗地球静止轨道卫星，建立ＧＥＯ轨道卫星与ＬＥＯ星座卫星之间的星间链路来
ＧＥＯ轨道卫星与ＬＥＯ星座卫星之间的星间链路来传输测控信息，再将这些信息转发至相应的地面测控站，分析了测控链路的传输指标，评估了星间测控链路的双向传输性能，最
传输各种遥控、遥测与测距信号，再将这些信息转发至相应的地面测控站。此外，需要地面测控站或同步轨道节点配备多条独立的上、下行信道，即提供多址能力，以实现对多颗星座卫星的同时跟踪和测控，可以采用直接序列扩频（ＤＳＳＳ）的码分多址（ＣＤＭＡ）测控体制，并在星上采用多址天线技术来有效解决测控多目标同时工作以及链路需求量大的问题。

基于STK的LEO通信系统星座仿真分析技术

基于STK的LEO通信系统星座仿真分析技术摘要低轨道卫星通信系统的星座结构决定了卫星星座对指定区域的覆盖质量，是保障低轨道卫星通信效果的前提和保障，要对某种特定组织结构的卫星星座覆盖特性进行分析。

本文首先建立了典型低轨卫星通信系统星座仿真模型，然后通过星座仿真模型对其覆盖特性进行了分析，并给出了分析结果。

关键字低轨卫星通信系统星座仿真覆盖特性Simulation analysis technology on characterisric of LEO communication system’ Constellation based STKFU Hai-peng ,CHAI Ke-jun,JIANG FangAbstract:The covering character of the appointed district is decided by the structure of LEO’s constellation,which is the premise and guarantee of LEO’s correspondence result,so the covering charactet of representative structure should be analysed.This text built up simulation on LEO’s constellation,then analyse the covering charactet of it and give an analytical result.Keywords:LEO;constellation;simualtion; simulation system; the covering charactet1 引言利用低轨道（LEO）卫星实现手持机个人通信的优点在于：一方面卫星的轨道高度低，使得传输延时短。

鸿雁星座标准

鸿雁星座标准
鸿雁星座是中国航天科技集团公司计划在2020 年建成的低轨通信卫星星座，由60 颗低轨卫星组成，将提供全球数据通信和物联网服务。

该星座的标准包括以下几个方面：
轨道高度：鸿雁星座的卫星将运行在低地球轨道上，高度约为1100 公里。

卫星重量：每颗卫星的重量约为200 公斤。

通信能力：鸿雁星座将提供全球覆盖的低成本物联网和数据通信服务，具有高速、低延迟、大容量等特点。

星座结构：鸿雁星座将采用分布式架构，由60 颗卫星组成，分为3 个轨道面，每个轨道面上有20 颗卫星。

建设进度：鸿雁星座计划在2020 年完成建设，并开始提供服务。