遥感卫星地面站天线遮挡预报模型及其应用

作     者：付伟龙 石璐 吴凤霞 邓少华 田妙苗 马广彬 TIAN Miaomiao;MA Guangbin

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院北京100094 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：957-964页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：空间科学卫星在轨运行地面支撑系统地面接收分系统项目资助(E02118050B) 

主　　题：空间通信 极轨卫星 遥感卫星地面站 天线 遮挡预报模型 

摘      要：基于遥感卫星地面站业务运行中所遇到的实际问题和运行经验,为降低因地面站天线周边遮挡物对低轨道空间科学卫星、陆地观测卫星等极轨卫星的空间通信任务所产生的影响,以提高航天器和地面的有效通信时长和通信质量为目标,将地面站天线作为基准,对周边环境的遮挡进行建模分析.建立遮挡模型空间几何关系,模型选择推导“天线无遮挡最小仰角的求解思路,通过模型分析和推导得到了遮挡物的实体遮挡模型公式和大型天线遮挡模型公式.通过模型验证,将模型计算结果同实际遮挡采样信息对比,结果表明遮挡模型和遮挡实际情况基本吻合,模型计算结果准确度可达到99.67%.以天线遮挡预报模型为信息支持,将天线遮挡预报封装成服务,在任务规划阶段调用天线遮挡预报的计算服务和相应任务规划策略,以实现天线遮挡预报模型在地面站运行管理资源调度中的工程应用.经试运行和应用统计结果表明,某地面站的运行管理资源调度优化率达到56.07%.