临近空间定位浮空平台覆盖范围分析
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关键词 临 近 空 间 ； 位 ； 空 平 台 ； 盖 范 围 定 浮 覆 Ｐ２ ． ２８９ 文 献标 识 码 Ａ 文 章 编 号 １０ —３０ （０８ １ — ０ １ ０ ０３ １６ ２０ ）２ ０４ — ３ 中 图分 类 号
Ａｎ ｌｓｓｏ ａ ｐ ｃ ｃ ｔｏ ｌ ａ ｉ ｇ Ｐｌｔｏ ｍ ｖ ｒ ｇ ｅ ａｙ ｉ ｆＮｅ ｒ Ｓ ａ ｅ Ｌｏ ａ ｉ ｎ Ｆ ｏ ｔｎ ａ ｆ ｒ Ｃｏ ｅ ａ ｅ Ａｒ ａ
ＬＵ Ｙ － ａ Ｉ ａ ｕｎ ｊ
（ ｈ ４ ｈＲｓａ ｈＩｓｔｔ ｏ Ｅ Ｃ， ｈ ｉ ｈ ａ ｇＨ ｂｉ ５ ０ １ Ｃ ｉ ） Ｔｅ５ ｔ ｅ ｒ ｎｔｕ ｅｃ ｉ ｅ ｆＣ Ｔ Ｓ ￣ ｚｕ ｎ ｅ ０ ８ ， ｈｎ ｉ ａ ｅ０ ａ
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０ 引 言
“ 临近空 间” 一 新 的空 域 既 不 属 于航 天 的 范 这 畴 ， 不属于航 空 的范畴 ， 也 一般指 距地 面 ２ ０—１０ｋ ０ ｍ 的空域 ， 于现 有 飞机 的 最 高 飞行 高 度 和卫 星 的最 处
低 轨道 高度之 间 。 ’
步探讨 可知 ： 临近 空 间 导 航定 位 系 统 的浮 空 平 台最 佳布局 应该 是 ： 保 证 用 户在 服 务 区 内应 该 同 时看 在 到 ３个 以上 的浮 空平 台 的 同时 ， 于相 同高 度 的平 处 台之 间的拓 扑关 系 应该 呈 正 三 角 形 或 正 四角 形 关 系， 图 １ 如 所示 （ 图为从 浮空平 台上 空 向下 俯 瞰所 该 得 的俯 视 图。 图 １中 ， 内斜 线所 示 的范 围即 为用 户 能 够无源 定位 的 多平 台重 叠覆 盖 的服务 区域 ； 个 每 大 黑圈表 示 一 个 浮 空 平 台 的最 大通 信 服 务 覆 盖 区 域 ， 内中心 点表示 浮空 平 台的垂直 台下 点） 圈 。但 由 于工 程实 现 中天 线 增 益 方 向 图不 是 均匀 分 布 的 ， 一 般地 面车载 天线 的最 低 接 收仰 角 要 在 ５以 上 ； 且 。 并 由于浮 空 平 台 的 服 务 区 域 不 可 能 是 理 想 的开 阔平 地， 一般 或 多或少 都 有 建 筑物 、 树木 、 陵或 山 岭覆 丘 盖， 因此 在 实际应 用 中还必 须将这 些 因素考虑 进去 ， 即必须 在满 足用户 可用 性 的前提 下进行 浮空平 台布 局 。下 面就 图 １ 所示 的这 ２种平 台布局 情况 分别 计 算定 位 用 浮 空 平 台 间 的 相 对 距 离 及 其 服 务 覆 盖 收稿日 ２ ８ ５ １ 期：０— — ０ ０２
ｎ ｓ ｆ ａ ｐｃ ｉ ａｅａｇｅｔｅ ｅ ｔ ｕｕｅｎ ｖｇｔ ，ｏ ａｉ ｃｍｍ ｎｃｔ ｓ ｆ ｌ ｂｅｖ ｔ ， ｔ． ａ ｄａｓ ａ ｅｐｏｉ ｏ ｓ ａｄｕ ｅｏ ｅｒｓａｅｗｌ ｈｖ ｒａ ｆ ｃ ｎ ｆｔｒ ａｉａｉｎ ｌｃｔ ｎ，ｏ ｕ ｉａｉｎ ， ｅｄｏ ｓｒａｉｎ ｅｃ ，ｎ ｌｏｈ ｖ ｒｄｇ ｕ ｎ ｌ ｏ ｏ ｏ ｏ ｉ ｏ ｉ
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通 信 、 对 地 观 测 等 产 生 很 大 影 响 ， 对 军 事 及 和 平 利 用 都 有 很 大 的 价 值 。 就 临 近 空 间 定 位 用 浮 空 平 台 的 覆 盖 范 围 进 行 了 分 析 ，给 出 了 指 导 工 程 实 施 的 临 近 空 间 导 航 定 位 系 统 的 服 务 范 围 与 仰 角 之 间 的关 系 ；同时通 过具 体案 例分 析 ，给 出了提 高临 近空 间 导航定 位 系统 性价 比的途径 。
测 控遥 感 与 导航 定 位
临近 空 间定 位 浮 空 平 台 覆盖 范 围分 析
文 雅 士 ０ 蜀
（ 国电子科技 集 团公 司第 五十 四研 究所 ，河北 石 家庄 ００ ８ ） 中 ５０ １
摘 要 临近 空 间是 当前科 技界 的一 个 热 门话题 。这 块地 球 上 空 的 处 女地 的开 发 利 用 将 对 未 来 的 导航 、 定 位 、
关键词 临 近 空 间 ； 位 ； 空 平 台 ； 盖 范 围 定 浮 覆 Ｐ２ ． ２８９ 文 献标 识 码 Ａ 文 章 编 号 １０ —３０ （０８ １ — ０ １ ０ ０３ １６ ２０ ）２ ０４ — ３ 中 图分 类 号
Ａｎ ｌｓｓｏ ａ ｐ ｃ ｃ ｔｏ ｌ ａ ｉ ｇ Ｐｌｔｏ ｍ ｖ ｒ ｇ ｅ ａｙ ｉ ｆＮｅ ｒ Ｓ ａ ｅ Ｌｏ ａ ｉ ｎ Ｆ ｏ ｔｎ ａ ｆ ｒ Ｃｏ ｅ ａ ｅ Ａｒ ａ
ＬＵ Ｙ － ａ Ｉ ａ ｕｎ ｊ
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０ 引 言
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步探讨 可知 ： 临近 空 间 导 航定 位 系 统 的浮 空 平 台最 佳布局 应该 是 ： 保 证 用 户在 服 务 区 内应 该 同 时看 在 到 ３个 以上 的浮 空平 台 的 同时 ， 于相 同高 度 的平 处 台之 间的拓 扑关 系 应该 呈 正 三 角 形 或 正 四角 形 关 系， 图 １ 如 所示 （ 图为从 浮空平 台上 空 向下 俯 瞰所 该 得 的俯 视 图。 图 １中 ， 内斜 线所 示 的范 围即 为用 户 能 够无源 定位 的 多平 台重 叠覆 盖 的服务 区域 ； 个 每 大 黑圈表 示 一 个 浮 空 平 台 的最 大通 信 服 务 覆 盖 区 域 ， 内中心 点表示 浮空 平 台的垂直 台下 点） 圈 。但 由 于工 程实 现 中天 线 增 益 方 向 图不 是 均匀 分 布 的 ， 一 般地 面车载 天线 的最 低 接 收仰 角 要 在 ５以 上 ； 且 。 并 由于浮 空 平 台 的 服 务 区 域 不 可 能 是 理 想 的开 阔平 地， 一般 或 多或少 都 有 建 筑物 、 树木 、 陵或 山 岭覆 丘 盖， 因此 在 实际应 用 中还必 须将这 些 因素考虑 进去 ， 即必须 在满 足用户 可用 性 的前提 下进行 浮空平 台布 局 。下 面就 图 １ 所示 的这 ２种平 台布局 情况 分别 计 算定 位 用 浮 空 平 台 间 的 相 对 距 离 及 其 服 务 覆 盖 收稿日 ２ ８ ５ １ 期：０— — ０ ０２
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测 控遥 感 与 导航 定 位
临近 空 间定 位 浮 空 平 台 覆盖 范 围分 析
文 雅 士 ０ 蜀
（ 国电子科技 集 团公 司第 五十 四研 究所 ，河北 石 家庄 ００ ８ ） 中 ５０ １
摘 要 临近 空 间是 当前科 技界 的一 个 热 门话题 。这 块地 球 上 空 的 处 女地 的开 发 利 用 将 对 未 来 的 导航 、 定 位 、