星間鏈路的建設(shè)與發(fā)展是未來衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一。利用星間鏈路進(jìn)行星上數(shù)據(jù)傳輸和星間測(cè)量,不僅能提高系統(tǒng)的定位導(dǎo)航精度,同時(shí)還能提升系統(tǒng)的自主導(dǎo)航能力。我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正面臨無法全球布站的難題,因此對(duì)于我國而言,大力發(fā)展星間鏈路技術(shù)具有非常重要的戰(zhàn)略意義。本文在此大背景下,以北斗導(dǎo)航星座為基礎(chǔ),從星間測(cè)距和境外星與境內(nèi)星通信的需求著手,對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)星間鏈路分配方法進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下:（1）星間鏈路工作原理以及工作體制。首先分析了星間鏈路的具體功能以及工作原理,其次分別分析了系統(tǒng)中衛(wèi)星的工作頻段選擇以及不同頻段的工作體制,最后確定了文章中的星間通信體制。（2）確定星間鏈路分配的約束以及其性能指標(biāo)。首先明確本文所用星座構(gòu)型為北斗導(dǎo)航星座（24顆MEO衛(wèi)星+3顆IGSO衛(wèi)星+3顆GEO衛(wèi)星）系統(tǒng),其次分析星座間衛(wèi)星的距離、星間天線可見關(guān)系以及星間幾何可見性等約束,并給出數(shù)學(xué)描述及仿真分析。最后給出星間通信和星間測(cè)量的評(píng)估指標(biāo)。（3）星間鏈路分配模型的構(gòu)建。根據(jù)星間約束條件,借鑒GPS系統(tǒng)成熟的星間鏈路體制,利用有向圖理論,建立了符合本文優(yōu)化目標(biāo)的星間鏈路分配模型。最... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

星間測(cè)距原理

路的約束條件及動(dòng)態(tài)特性分析對(duì)位置參數(shù)航星座中，隨著時(shí)間的變化，衛(wèi)星的相對(duì)位置關(guān)系也在星處于不同的軌道平面時(shí)，它們的相對(duì)位置會(huì)發(fā)生較間相對(duì)位置變化的參量主要有星間觀測(cè)仰角和方位角要的物理量進(jìn)行定義，如圖 3.2 所示。以衛(wèi)星為坐標(biāo)原點(diǎn)的右手坐標(biāo)系，以衛(wèi)星軌道平面內(nèi)以衛(wèi)星質(zhì)心指向地心的方向?yàn)?Z軸。衛(wèi)星jS 在衛(wèi)星S從 Q 向 X 軸做垂直線與 X 軸相交于xS ，向 Y 軸做垂圖 3.2 中所示的幾何關(guān)系可知，j i S S Q 是衛(wèi)星 零度仰角方向。定義沿 Z 軸正向的仰角用正度數(shù)表用負(fù)角度表示。x i S S Q 是衛(wèi)星 對(duì)衛(wèi)星 的觀測(cè)方向，方位角沿 X 軸逆時(shí)針增大。衛(wèi)星間觀測(cè)仰角的值角的值域范圍是 0°~360°。

圖 3.1 北斗導(dǎo)航星座約束條件及動(dòng)態(tài)特性分析置參數(shù)中，隨著時(shí)間的變化，衛(wèi)星的相對(duì)位置關(guān)不同的軌道平面時(shí)，它們的相對(duì)位置會(huì)位置變化的參量主要有星間觀測(cè)仰角和理量進(jìn)行定義，如圖 3.2 所示。為坐標(biāo)原點(diǎn)的右手坐標(biāo)系，以衛(wèi)星軌道質(zhì)心指向地心的方向?yàn)?Z軸。衛(wèi)星jS 在 X 軸做垂直線與 X 軸相交于xS ，向 Y 中所示的幾何關(guān)系可知，j i S S Q 是仰角方向。定義沿 Z 軸正向的仰角用正度表示。x i S S Q 是衛(wèi)星 對(duì)衛(wèi)星

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展及其軍事應(yīng)用特點(diǎn)分析[J]. 辛潔,趙偉,張之學(xué),薛峰,楊尚鋒.  導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2015(04)
[2]下一代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 毛騰躍,徐正全,朱容波,侯睿.  電信科學(xué). 2012(11)
[3]Walker星座星間鏈路分析[J]. 楊霞,李建成.  大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2012(02)
[4]GEO和IGSO衛(wèi)星增強(qiáng)GPS性能的仿真分析[J]. 吳軍,常江,姜勇.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(09)
[5]一種導(dǎo)航星座星間鏈路拓?fù)湓O(shè)計(jì)方法[J]. 李振東,何善寶,劉崇華,王海紅.  航天器工程. 2011(03)
[6]GPS星間鏈路及其數(shù)據(jù)的模擬方法研究[J]. 劉亞瓊,楊旭海.  時(shí)間頻率學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]TDMA時(shí)隙分配對(duì)業(yè)務(wù)時(shí)延性能的影響分析[J]. 秦勇,張軍,張濤.  電子學(xué)報(bào). 2009(10)
[8]GPS星間鏈路技術(shù)及自主導(dǎo)航算法分析[J]. 鄭晉軍,林益明,陳忠貴,初海彬.  航天器工程. 2009(02)
[9]星間鏈路天線掃描捕獲方法[J]. 黎孝純,于瑞霞,閆劍虹.  空間電子技術(shù). 2008(04)
[10]國外衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王杰華.  數(shù)字通信世界. 2008(10)

博士論文
[1]面向測(cè)距與通信性能優(yōu)化的衛(wèi)星導(dǎo)航星間鏈路組網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 王東會(huì).國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于星間鏈路的導(dǎo)航衛(wèi)星星座自主運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳忠貴.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]基于星間鏈路的導(dǎo)航衛(wèi)星軌道確定及時(shí)間同步方法研究[D]. 朱俊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[4]基于星間觀測(cè)的星座自主導(dǎo)航方法研究[D]. 張艷.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]導(dǎo)航衛(wèi)星星間鏈路激光調(diào)制技術(shù)研究[D]. 徐皓.華中科技大學(xué) 2016
[2]星間鏈路網(wǎng)絡(luò)高效組網(wǎng)與傳輸協(xié)議研究[D]. 吳光耀.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]衛(wèi)星光通信終端跟瞄控制方法研究[D]. 賈琪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2919975