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人在回路区域覆盖视频小卫星星座系统研究

人在回路区域覆盖视频小卫星星座系统研究

作者：金碧辉国防科技大学

学位级别：硕士

视频小卫星可以获得目标区域的视频信息,实现对目标区域动态情况的连续监视。受分辨率限制,视频卫星通常轨道高度较低,单颗卫星过境覆盖时间较短,外加构建和维护一个全球覆盖的视频星座成本过高,因此区域覆盖星座是解决局部热点地区长... 详细信息

视频小卫星可以获得目标区域的视频信息,实现对目标区域动态情况的连续监视。受分辨率限制,视频卫星通常轨道高度较低,单颗卫星过境覆盖时间较短,外加构建和维护一个全球覆盖的视频星座成本过高,因此区域覆盖星座是解决局部热点地区长时间监视问题的有效途径之一。卫星由于星上资源不足,导致机器智能受限,人在回路方式可以在卫星控制回路中融合人和机器智能,有效地解决区域监视中运动目标在复杂环境下的跟踪问题。本文以人在回路区域覆盖视频小卫星星座系统作为对象,开展星座设计、地面站部署和星座系统效能评估等研究,主要工作包括:1.阐述人在回路的相关概念、特性及其对星座系统的要求,介绍了常用的几种星座构型,并针对人在回路需求分析了地面站部署要求。2.针对面向目标区域覆盖的星座设计问题,提出了一种面向人在回路的目标区域共地面轨迹星座组网设计方法。运用该方法设计的卫星轨道可以实现一天连续多次覆盖目标区域,并且通过星座组网设计可以实现对目标区域长时间覆盖。本文以洞朗地区为目标区域进行仿真分析,设计了两套共地面轨迹星座组网方案,并与Walker星座进行对比,对两种星座的重访时间、覆盖性、覆盖时长、星座通用性等性能进行了比较分析,验证了共地面轨迹星座在针对目标区域覆盖星座设计时相较Walker星座更具优势,可以用更少的卫星实现更优的区域覆盖效果。3.针对满足人在回路的地面站部署问题,结合人在回路卫星操控实时数据传输需求,提出了一种考虑卫星数传波束角的地面站部署方法,给出了不同波束角下地面站的部署范围。基于设计的共地面轨迹卫星星座,以洞朗地区为目标区域仿真分析,设计了针对目标区域的地面站部署安排方案,并进行了可见性验证,证明了方法的有效性。4.针对面向人在回路星座系统的效能评估问题,提出了一种人在回路视频卫星系统效能评估方法,该方法可以根据人在回路视频卫星星座系统任务需求,对星座系统的效能进行量化评估,并基于评估结果对星座系统进行分析,得到星座系统决策依据。基于设计的共地面轨迹卫星星座和地面站部署方案,设计了四种星座系统方案作为评估案例,对不同卫星组网和不同地面站部署方式的星座系统方案开展了仿真验证,仿真结果说明了评估方法的可行性。本文研究成果可以为区域覆盖视频卫星星座系统建设方案提供理论支撑,为机动地面站的部署和应用提供参考依据,在帮助我国快速处理区域性突发问题上具有现实意义。

关键词：人在回路区域覆盖视频卫星星座系统

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非静止轨道卫星星座系统链路的研究与分析

非静止轨道卫星星座系统链路的研究与分析

作者：戴成远南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着卫星星座系统的快速发展,每年发射入轨的卫星呈指数形式增长,对空间频率轨道资源需求量剧增。由于空间频轨资源有限,在全球星座互联网发展浪潮下,卫星通信网络即将面临严重的频谱资源短缺问题。随着新入非静止轨道(Non Geo Stationa... 详细信息

随着卫星星座系统的快速发展,每年发射入轨的卫星呈指数形式增长,对空间频率轨道资源需求量剧增。由于空间频轨资源有限,在全球星座互联网发展浪潮下,卫星通信网络即将面临严重的频谱资源短缺问题。随着新入非静止轨道(Non Geo Stationary Orbit,NGSO)卫星数目的增多,与在轨其它卫星系统频谱重叠已经成为了一种常态。若不能有效解决星座系统间频谱重叠问题,则可能造成严重的同频卫星间相互干扰。由于NGSO卫星数目众多且具有相对时变特性,极大程度增加了干扰及协调难度。因此对大规模宽频带NGSO卫星星座系统干扰分析及规避协调是目前NGSO卫星星座系统研究的重点方向。本文通过研究星座系统特性、链路传输理论,提出适用于大规模NGSO卫星星座系统的干扰评估方案。首先建立星地链路降雨衰减模型,并结合降雨区域范围、卫星及雨区移动速度及方向等关键因素对降雨衰减进行预测分析,并根据降雨率与降雨衰减实测数据进行验证;然后对星座系统间链路干扰特性进行研究分析,根据不同星座系统间链路干扰场景,建立相应的干扰数学模型,对全球范围内不同位置处星座系统间有害干扰概率进行计算分析,为了避免共线或准共线干扰造成卫星通信链路恶化,根据干扰评估准则添加空间隔离角进行有害干扰规避;最后通过卫星仿真工具包(Satellite Tool Kit,STK)构建干扰仿真场景,验证了干扰数学模型、干扰评估方法及干扰规避方案的可行性及合理性。仿真结果表明,此方案适用于大规模NGSO卫星系统,为NGSO星座系统干扰与协调分析提供了理论参考。

关键词：星座系统频谱重叠降雨衰减模型干扰数学模型干扰评估方法

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低轨星座系统覆盖特性仿真分析

卫星与网络 2008年第1期 58-60页

作者：龚小林李树锋马东堂国防科技大学电子科学与工程学院

星座卫星通信系统是一个复杂的大系统,投资巨大,进行科学的评估与性能分析是正确决策的基础。星座覆盖特性分析是星座通信系统设计的重要方面。

关键词：星座系统覆盖特性仿真分析低轨卫星通信系统通信系统设计性能分析大系统

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我国成功建立“环境减灾”小卫星星座系统

大众科技 2008年第11期10卷 5-6页

中国国家航天局近期向媒体发布消息称，中国9月上旬以一箭双星成功发射的“环境与灾害监测预报（简称‘环境减灾’）小卫星星座系统”A、B星，现已成功建立起星座系统，并转入应用评价阶段。预计未来两个月，该小卫星星座系统完成在轨... 详细信息

中国国家航天局近期向媒体发布消息称，中国9月上旬以一箭双星成功发射的“环境与灾害监测预报（简称‘环境减灾’）小卫星星座系统”A、B星，现已成功建立起星座系统，并转入应用评价阶段。预计未来两个月，该小卫星星座系统完成在轨测试评价工作后将正式交付使用，转入业务运行阶段。

关键词：环境与灾害监测预报星座系统小卫星减灾评价工作国家航天局交付使用在轨测试

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发展我国低轨卫星通信星座系统的思考

国际太空 2018年第4期 62-65页

作者：李毅侯睿张更新军事科学院系统工程研究院解放军理工大学

卫星通信是航天技术的重要应用领域,本文从介绍国外低轨卫星通信星座系统发展概况入手,分析了发展我国低轨卫星通信星座系统的必要性和面临的一些问题,提出了发展我国低轨卫星通信星座系统的设想。1国外低轨卫星通信星座系统的发展概况... 详细信息

卫星通信是航天技术的重要应用领域,本文从介绍国外低轨卫星通信星座系统发展概况入手,分析了发展我国低轨卫星通信星座系统的必要性和面临的一些问题,提出了发展我国低轨卫星通信星座系统的设想。1国外低轨卫星通信星座系统的发展概况工作于低地球轨道（LEO）的通信卫星由于采用各种部件小型化和轻型化的技术,具有质量轻、研制周期短、成本低和易于发射等优点,美、俄等国十分重视对此的应用研究。

关键词：低轨卫星通信星座系统航天技术发展概况低地球轨道通信卫星研制周期轻型化

环境与灾害监测预报小卫星A、B星星座系统成功建立

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航天器工程 2008年第6期17卷 48-48页

作者：靳力（摘编）瞭望（摘编）

2008年10月20日，国家航天局有关负责人宣布，环境与灾害监测预报小卫星A、B星自9月6日发射成功以后，A星成功变轨，A、B星实现相位180。星座系统建立，星地系统工作正常，卫星在轨技术状态良好，主要载荷工作正常，地面接收和处理系统... 详细信息

2008年10月20日，国家航天局有关负责人宣布，环境与灾害监测预报小卫星A、B星自9月6日发射成功以后，A星成功变轨，A、B星实现相位180。星座系统建立，星地系统工作正常，卫星在轨技术状态良好，主要载荷工作正常，地面接收和处理系统运行稳定，两星图像质量良好，图像处理工作状态稳定，并通过图像质量转阶段评审，在轨测试转入应用评价阶段。

关键词：环境与灾害监测预报星座系统小卫星图像质量国家航天局发射成功技术状态地面接收

环境与灾害监测预报小卫星A、B星星座系统成功建立

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科技中国 2008年第11期 15-15页

10月20日国家航天局有关负责人宣布，由我国自主研制并发射的环境与灾害监测预报小卫星A、B星星座系统成功建立，已转入应用评价阶段。

关键词：环境与灾害监测预报星座系统小卫星国家航天局自主研制负责人发射

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航天科技与重庆政府将合作低轨星座系统项目

卫星与网络 2018年第9期 72-72页

8月23日,中国航天科技集团有限公司与重庆市人民政府在重庆举行全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统项目合作签约仪式,标志着我国投资规模最大的商业航天建设项目向前迈出关键一步.

关键词：中国航天科技集团项目合作人民政府重庆市星座系统低轨卫星移动通信联网系统

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“鸿雁”星座系统建设全面启动

卫星应用 2019年第1期27卷 7-7页

作者：中国新闻网不详

2018年12月29日,“鸿雁”星座首发星“重庆号”发射成功并进入预定轨道,标志着“鸿雁”星座的建设已全面启动。“鸿雁”星座首发星配置有L、Ka频段的通信载荷。卫星在轨期间,将陆续开展卫星移动通信、物联网、热点信息广播、导航监测接... 详细信息

2018年12月29日,“鸿雁”星座首发星“重庆号”发射成功并进入预定轨道,标志着“鸿雁”星座的建设已全面启动。“鸿雁”星座首发星配置有L、Ka频段的通信载荷。卫星在轨期间,将陆续开展卫星移动通信、物联网、热点信息广播、导航监测接收、导航增强、航空监视等功能的在轨试验验证,为后续的“鸿雁”星座的全面建设提供有力支撑。

关键词：星座系统鸿雁卫星移动通信发射成功 Ka频段信息广播试验验证物联网