面向导航增强的低轨星座设计与应用

作     者：彭攀 范鑫 徐伟证 康国华 华寅淼 许传晓 PENG Pan;FAN Xin;XU Weizheng;KANG Guohua;HUA Yinmiao;XU Chuanxiao

作者机构：上海卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109 南京航空航天大学航天学院江苏南京210016 

出 版 物：《上海航天（中英文）》 (Aerospace Shanghai（Chinese&English）)

年 卷 期：2021年第38卷第6期

页      面：28-35页

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：上海航天科技创新基金(SAST2018⁃047) 

主　　题：导航增强 低轨卫星 星座设计 复合构型 覆盖性能 

摘      要：随着传统产业升级和新兴技术的发展,社会生产和生活对分米级、厘米级的实时精准定位需求日益凸显。低轨卫星轨道高度低、信号强度大、短时间内几何构型变化快,因此应用低轨卫星开展导航增强服务成为研究热点。低轨卫星的增强服务性能依赖于星座的快速组网和设计,低轨卫星星座构型、轨道高度、轨道倾角等是影响其覆盖性能和增强性能的关键因素。全面分析了低轨星座设计的关键要素,包括轨道高度、轨道倾角和单星覆盖性、地面人口密度、空间环境等,在此基础上设计了单构型和复合构型低轨导航增强星座,并进一步分析低轨星座的覆盖性能。结果显示:复合低轨导航增强星座可以实现对全球的连续覆盖,同时满足极地高密度覆盖和低纬度的连续覆盖需求,对北斗导航系统的增强效果明显。