發(fā)布時(shí)間：2017-09-09 20:47

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星星座與星地鏈路研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：低軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),簡(jiǎn)稱(chēng)DCS(Data Collection Satellite System),由低軌道微小衛(wèi)星星座、地面關(guān)口站、形式多樣的開(kāi)放式終端組成,以廣域分散的地面?zhèn)鞲衅鳙@得的信息為數(shù)據(jù)來(lái)源,利用微小/小衛(wèi)星星座實(shí)現(xiàn)大地域、近實(shí)時(shí)信息感知,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。低軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要有數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性高、地域覆蓋性廣、用戶(hù)使用成本低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣闊,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,將在我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中扮演重要角色。通過(guò)對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)系統(tǒng)技術(shù)體制、運(yùn)營(yíng)模式的研究,短數(shù)據(jù)、多用戶(hù)、海量數(shù)據(jù)采集技術(shù)的突破,政府、行業(yè)用戶(hù)需求的深入調(diào)研和引導(dǎo),數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星系統(tǒng)的工程建設(shè)時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。本文簡(jiǎn)要介紹了衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各組成部分,然后深入了解和對(duì)比了國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了本課題研究的重要意義。其次對(duì)衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)和星座設(shè)計(jì)基本理論做了綜述,指出了衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)與衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)的基本方法和原則,以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的相關(guān)因素和評(píng)價(jià)的方法。在前文理論分析的基礎(chǔ)上,本文結(jié)合國(guó)外已經(jīng)投入商用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),根據(jù)提出的具體實(shí)際的任務(wù)需求和系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求,論證和提出了基于我國(guó)用戶(hù)的數(shù)據(jù)衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)方案,并建立軟件仿真平臺(tái),使用衛(wèi)星仿真工具軟件(Satellite Tool Kit,STK)對(duì)提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了仿真評(píng)估分析。最后根據(jù)提出的衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)方案,建立對(duì)應(yīng)的星地通信鏈路,并對(duì)建立的星地鏈路模型進(jìn)行了預(yù)算與設(shè)計(jì)。本文經(jīng)研究論證后提出的數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星星座方案具有較強(qiáng)的可行性,可以作為未來(lái)我國(guó)低軌數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星星座初步部署方案;在星地鏈路方面的研究成果,在有關(guān)部門(mén)未來(lái)設(shè)計(jì)我國(guó)數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星整個(gè)系統(tǒng)時(shí),具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 衛(wèi)星星座設(shè)計(jì) 星地鏈路 鏈路設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V474;TP274.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 數(shù)據(jù)衛(wèi)星采集系統(tǒng)9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外DCS系統(tǒng)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題研究的目的和意義13-14
• 1.4 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第2章 衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)基本理論15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 地心坐標(biāo)系與二體問(wèn)題15-17
• 2.2.1 地心赤道慣性坐標(biāo)系15-16
• 2.2.2 二體問(wèn)題16-17
• 2.3 衛(wèi)星軌道參數(shù)17-21
• 2.4 星下點(diǎn)軌跡和地面覆蓋21-23
• 2.4.1 星下點(diǎn)軌跡21-22
• 2.4.2 地面覆蓋22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)基本方法24-33
• 3.1 引言24
• 3.2 幾種典型的衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)24-26
• 3.2.1 圓極軌道衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.2 傾斜圓軌道衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.3 橢圓軌道衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)26
• 3.3 衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)基本原理與方法26-30
• 3.3.1 衛(wèi)星軌道類(lèi)型的選擇27-28
• 3.3.2 衛(wèi)星高度和周期的選擇28-29
• 3.3.3 星座衛(wèi)星總數(shù)N和軌道平面數(shù)P29
• 3.3.4 相位關(guān)系29-30
• 3.4 軟件仿真平臺(tái)與STK仿真軟件簡(jiǎn)介30-32
• 3.4.1 STK的功能和特點(diǎn)30
• 3.4.2 STK主要模塊和星座總體設(shè)計(jì)框架30-31
• 3.4.3 星座設(shè)計(jì)方案仿真流程31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 DCS衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)33-46
• 4.1 引言33
• 4.2 DCS衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)方案33-44
• 4.2.1 8×1 星座設(shè)計(jì)方案34-39
• 4.2.2 6×2 星座設(shè)計(jì)方案39-44
• 4.3 兩種DCS星座設(shè)計(jì)方案的比較44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 DCS星座星地鏈路預(yù)算及設(shè)計(jì)46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 星地鏈路基本傳輸理論46-49
• 5.3 星地鏈路預(yù)算49-50
• 5.4 星地鏈路設(shè)計(jì)50-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：822701