低地球轨道卫星星座地球固定足印模式覆盖域切换方法

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作者 齐晓鑫 宋宝军 李勋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期10-20,共11页

在低地球轨道卫星星座中,当采用地球固定足印模式时,波束在覆盖域之间的切换会影响对地覆盖的仰角,进而影响通信质量。针对地球固定足印模式下的覆盖域切换问题,提出了一种覆盖域切换方法。首先,设计了覆盖域划分机制,使覆盖域拓扑保持... 在低地球轨道卫星星座中,当采用地球固定足印模式时,波束在覆盖域之间的切换会影响对地覆盖的仰角,进而影响通信质量。针对地球固定足印模式下的覆盖域切换问题,提出了一种覆盖域切换方法。首先,设计了覆盖域划分机制,使覆盖域拓扑保持规则性;然后,以最大限度地增大波束对地面的最小仰角为目标,设计了切换时刻选择机制和目标覆盖域选择机制。所提方法考虑了极轨星座和倾斜轨星座的差异,同时支持2种星座。以OneWeb和Telesat星座为仿真场景,验证了所提方法。仿真结果表明,所提方法能够有效增大波束对地面覆盖的最小仰角,从而有助于提升链路质量。 展开更多

关键词 低地球轨道卫星星座 地球固定足印 覆盖域 波束切换

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面向非地面网络多QoS保障的低地球轨道卫星星座设计 被引量：1

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作者 王汝言 叶显熠 +3 位作者 何鹏 崔亚平 吴大鹏 Alexander Fedotov 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期61-77,共17页

低地球轨道卫星星座(LSC)能够为非地面网络(NTN)提供无缝和快速连接,但无法为用户提供足够的服务质量保障,严重影响了NTN系统性能。综合考虑多个QoS指标,建立了LSC的容量与下行链路预算模型,进而,将星间链路的建立制定为QoS保障的链路... 低地球轨道卫星星座(LSC)能够为非地面网络(NTN)提供无缝和快速连接,但无法为用户提供足够的服务质量保障,严重影响了NTN系统性能。综合考虑多个QoS指标,建立了LSC的容量与下行链路预算模型,进而,将星间链路的建立制定为QoS保障的链路预算问题。提出了带有改进交叉和变异算子的非支配排序遗传算法(INSGA-II)优化LSC的配置,实现多重覆盖率和系统容量的最大化以及星座成本的最小化。数值结果表明,与Telesat和Kepler相比,所设计的LSC具有相当甚至更高的性能,且其星座规模仅为Kepler系统的64%。 展开更多

关键词 非地面网络 低地球轨道卫星星座设计 QOS保障 多目标优化 星间链路

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研究证实Telesat公司的低地球轨道星座具有优势

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《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期133-133,共1页

据抛物线网站2018年11月29日报道,由麻省理工学院航空航天系领导的一项独立技术研究表明,与一网公司和Space X公司相比,加拿大电信卫星公司(Telesat)公司全球低地球轨道星座的设计效率更高。研究评估了三个全球LEO系统在向美国联邦通信... 据抛物线网站2018年11月29日报道,由麻省理工学院航空航天系领导的一项独立技术研究表明,与一网公司和Space X公司相比,加拿大电信卫星公司(Telesat)公司全球低地球轨道星座的设计效率更高。研究评估了三个全球LEO系统在向美国联邦通信委员会提交的申请文件中描述的技术内容,研究发现,公司的星座系统的特征之一是采用了高容量的卫星设计,使用星间链路和数字处理器,就每颗卫星的平均交换带宽而言。 展开更多

关键词 低地球轨道 星座系统 美国联邦通信委员会 麻省理工学院 电信卫星 leo系统 数字处理器 航空航天

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低地球轨道环境中原子氧对空间材料的侵蚀及防护方法 被引量：11

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作者 孙九立 张秋禹 +1 位作者 刘金华 侯永刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2010年第8期631-635,共5页

随着航天事业的发展,低地球轨道（LEO）环境中的原子氧（AO）受到研究者的广泛关注。本文介绍了AO对空间材料的侵蚀情况和目前地面模拟AO侵蚀的方法,同时详细阐述了对AO侵蚀的防护措施。

关键词 低地球轨道(leo) 原子氧(AO) 地面模拟

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星基并置轨道配置对地球自转参数解算的影响 被引量：2

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作者 陈子超 李星星 +3 位作者 张柯柯 张伟 黄适 袁勇强 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期13-22,共10页

为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨... 为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨卫星星载GPS,以及低轨卫星激光测距观测数据,分析低轨卫星轨道配置、空间连接误差对地球自转参数解算精度的影响。结果表明,ERP的估计精度受低轨星基并置站的轨道高度和倾角影响较为明显;相比于低轨道、低倾角卫星,高轨道、高倾角卫星对于极移参数的解算精度提升效果更为显著,这主要是得益于该轨道配置可提供更多的SLR观测数据;此外,空间连接误差分析结果表明,ERP对于低轨卫星SLR棱镜质心改正的误差更加敏感,特别是在Z向,2 cm的Z向SLR棱镜质心改正误差可使得极移X分量和Y分量的估计精度分别下降24%和14%。 展开更多

关键词 低轨卫星(leo) 星基并置站 地球自转参数(ERP) 轨道配置 空间连接误差

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城市复杂环境低轨增强BDS精密定位方法

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作者 蒋世俊 李星星 +3 位作者 付元辰 李岩 张逸凡 马悦 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期49-56,共8页

为了进一步满足城市复杂环境下,北斗卫星导航系统(BDS)高精度实时定位的需求,提出低地球轨道(LEO)星座增强BDS精密定位与模糊度快速固定方法,在城市复杂环境下实现快速高精度定位:设计包含192颗低轨卫星的极轨星座;采用实测鱼眼相机影... 为了进一步满足城市复杂环境下,北斗卫星导航系统(BDS)高精度实时定位的需求,提出低地球轨道(LEO)星座增强BDS精密定位与模糊度快速固定方法,在城市复杂环境下实现快速高精度定位:设计包含192颗低轨卫星的极轨星座;采用实测鱼眼相机影像对城市复杂环境开展仿真,验证低轨星座增强BDS精密单点定位(PPP)与模糊度固定(PPP-AR)的定位性能。实验结果表明,由于城市建筑物遮挡,BDS可见卫星数显著减少,PPP收敛缓慢,定位精度较差,而加入低轨卫星后,BDS在城市建筑遮挡条件下可用卫星数提升比例达43.8%,PPP收敛的时间由50 min缩短至3 min,定位精度提升61.48%;采用模糊度固定后,低轨增强BDS精密定位收敛时间进一步缩短至1 min内,并在收敛后保持厘米级精度;可知,在城市复杂环境下,低轨星座增强BDS精密定位可显著提升收敛速度和定位精度,满足实时高精度定位的需求。 展开更多

关键词 低地球轨道(leo)星座 北斗卫星导航系统(BDS) 精密单点定位模糊度固定(PPP-AR) 城市复杂环境

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掩星观测中电离层延迟对LEO卫星轨道误差的响应 被引量：3

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作者 蒋虎 黄珹 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第6期646-649,共4页

从Haselgrove和Budden方程出发 ,模拟了GPS信号在电离层中的传播过程。利用GPS/MET实验中 5组GPS和LEO卫星的实际轨道 ,分别模拟了无LEO卫星轨道扰动和有轨道扰动情况下的GPS信号在电离层中的传播 ,并生成了对应的电离层延迟量。以同步... 从Haselgrove和Budden方程出发 ,模拟了GPS信号在电离层中的传播过程。利用GPS/MET实验中 5组GPS和LEO卫星的实际轨道 ,分别模拟了无LEO卫星轨道扰动和有轨道扰动情况下的GPS信号在电离层中的传播 ,并生成了对应的电离层延迟量。以同步生成的模拟精度序列为参照 ,就掩星观测中电离层延迟对LEO卫星轨道误差的响应程度进行了估计和分析。初步结果显示 :在掩星观测中 ,电离层延迟对LEO卫星轨道误差的响应比中性层延迟要弱得多 ,这可能同采用了电离层掩星观测的采样频率比中性层采样频率低两个数量级的技术手段有关。 展开更多

关键词 全球定位系统 电离层 地球低轨道卫星 leo GPS 掩星观测 轨道误差

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基于位置感知的大规模LEO星座分布式路由算法 被引量：2

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作者 刘高赛 姜兴龙 +1 位作者 李华旺 梁广 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3529-3536,共8页

针对传统星座路由算法应用在大规模低地球轨道(low earth orbit, LEO)星座中,存在鲁棒性差、资源开销大、路由效率低等缺点。根据卫星运行时的位置可预测特性,提出了基于位置感知的分布式路由算法。考虑卫星资源受限,大规模LEO星座具有... 针对传统星座路由算法应用在大规模低地球轨道(low earth orbit, LEO)星座中,存在鲁棒性差、资源开销大、路由效率低等缺点。根据卫星运行时的位置可预测特性,提出了基于位置感知的分布式路由算法。考虑卫星资源受限,大规模LEO星座具有卫星节点多、动态性大等特点,基于位置感知提出一种路径预选机制,初步确定数据包的传输路径。在此基础上,考虑业务服务质量(quality of service, QoS)需求,基于状态和传播矢量函数提出一种路径收敛机制,无重合确定数据包传输主路径和备用路径。理论和仿真结果证明,相比于传统路由算法,所提算法降低了路由存储和开销,随着中断概率的增大,提高了星座的吞吐量,降低了端到端时延。 展开更多

关键词 大规模低地球轨道卫星网络 分布式路由 路由收敛时间 路由开销 星座吞吐量

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大规模低轨星座卫星通信网发展展望 被引量：11

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作者 孙智立 李天儒 《中兴通讯技术》 2021年第5期48-51,共4页

卫星通信网络系统将成为未来全球网络的重要组成部分。现代卫星制造技术、发射技术和网络技术促使大规模低轨星座通信网络成为现实。探讨了未来大规模低轨星座卫星通信网的研究和发展,包括卫星服务和应用、卫星通信的演进与技术挑战、... 卫星通信网络系统将成为未来全球网络的重要组成部分。现代卫星制造技术、发射技术和网络技术促使大规模低轨星座通信网络成为现实。探讨了未来大规模低轨星座卫星通信网的研究和发展,包括卫星服务和应用、卫星通信的演进与技术挑战、用户对服务质量(QoS)的要求、5G标准用例、5G部署场景。最后展望了基于大规模低轨星座卫星通信网络在未来6G发展中的作用。 展开更多

关键词 卫星通信网络 低轨卫星 卫星应用 地球静止轨道卫星 低轨星座 服务质量 5G 6G

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SpaceX公司将在未来数月发射其Starlink宽带LEO星座首颗卫星 被引量：1

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《无线电通信技术》 2018年第1期23-23,共1页

美国太空探索技术公司（SpaceX）计划大规模部署数千颗通信卫星,为全球提供高速网络服务。按照SpaceX的计划,4 425颗卫星组成的星座将在高度从1 110~1 325 km的83个低地球轨道（LEO）面上运行,采用Ka及Ku频段,为用户提供容量达1 Gbps、... 美国太空探索技术公司（SpaceX）计划大规模部署数千颗通信卫星,为全球提供高速网络服务。按照SpaceX的计划,4 425颗卫星组成的星座将在高度从1 110~1 325 km的83个低地球轨道（LEO）面上运行,采用Ka及Ku频段,为用户提供容量达1 Gbps、延迟时间低于25 ms的宽带服务。 展开更多

关键词 通信卫星 宽带服务 星座 leo 发射 低地球轨道 太空探索 网络服务

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轨道-ATK公司成功发射微卫星星座

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《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期146-146,共1页

据腾讯网2016年12月16日报道，美国轨道ATK公司成功用运输机搭载飞马座XL火箭发射NASA卫星，将8颗微小卫星送入低地球轨道，这8颗微小卫星将组成被称为“热带气旋跟踪卫星”（CYGNSS）的星座，用于监测、预报飓风强度。

关键词 低地球轨道 卫星星座 火箭发射 微小卫星 NASA 跟踪卫星 热带气旋 飞马座

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LEO&GEO双层卫星网络的动态路由技术 被引量：9

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作者 姚晔 梁旭文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1966-1973,共8页

基于低地球轨道和静止地球轨道(low Earth orbit&geo-synchronous Earth orbit,LEO&GEO)双层卫星网络结构,对其覆盖特性和星间链路(inter-satellite-link,ISL)特性进行了仿真分析。提出了分层分簇的管理方法,只有主簇头与GEO卫... 基于低地球轨道和静止地球轨道(low Earth orbit&geo-synchronous Earth orbit,LEO&GEO)双层卫星网络结构,对其覆盖特性和星间链路(inter-satellite-link,ISL)特性进行了仿真分析。提出了分层分簇的管理方法,只有主簇头与GEO卫星有连接关系,简化了互联关系的复杂性。在该卫星组网结构中,利用星座网络拓扑的特点,提出一种负载均衡的动态路由算法,综合考虑了路径时延和ISL链路负载。与单层卫星网络相比,双层卫星网络可以更加均匀地分配通信量,仅在低层LEO卫星路由跳数超出一定阈值或者卫星网络链路利用率超过某个门限范围时,才利用上层GEO卫星进行中转传输,仿真结果表明,所提路由算法可以实现更低的时延、延迟抖动以及更优的服务质量性能。 展开更多

关键词 低地球轨道和静地球轨道星座 分层分簇 负载均衡 链路利用率 拥塞避免 触发更新

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静态场景下的瞬时多普勒定位性能分析

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作者 施星宇 陈明剑 +3 位作者 李广云 沈洋 吕葳 蔚佳树 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期70-77,共8页

针对全球卫星导航系统(GNSS)易受电磁环境干扰和落地信号功率弱等问题,对静态场景下的瞬时多普勒定位性能进行分析:指出低地球轨道(LEO)卫星提供的机会信号可作为定位备份手段,通过仿真轨道通信卫星星座、依星系统和全球星系统等3个LEO... 针对全球卫星导航系统(GNSS)易受电磁环境干扰和落地信号功率弱等问题,对静态场景下的瞬时多普勒定位性能进行分析:指出低地球轨道(LEO)卫星提供的机会信号可作为定位备份手段,通过仿真轨道通信卫星星座、依星系统和全球星系统等3个LEO星座,选取一点观测12 h,截取高度角为5°的观测数据,探讨卫星可见数和多普勒位置精度因子(DPDOP)的影响;然后在考虑卫星钟差变化率、电离层延迟变化率、对流层延迟变化率、地球旋转效应误差变化率等误差的基础上,模拟真实环境不同量级下轨道误差、卫星速度误差、多普勒频移误差对单历元定位性能的影响。结果表明,卫星可见数和DPDOP呈负相关,在轨道误差为50 m,卫星速度误差为0.1 m/s,多普勒频移误差为1 Hz的正常大气环境下,可得到80 m左右的定位精度,证明LEO卫星多普勒定位能够作为GNSS的备份手段之一。 展开更多

关键词 定位导航 低地球轨道卫星 多普勒精度衰减因子 多普勒定位 机会信号 定位误差 多星座定位

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一种基于模拟退火算法的LEO卫星网络路由策略

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作者 徐全生 向敬云 +1 位作者 王光兴 王越先 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第6期489-492,共4页

提出了LEO网络的关键问题:链路分配和路由选择.引入有限状态自动机模型和模拟退火算法来对该问题进行求解.同时提出了信道预留策略,进一步减小了呼叫阻塞的概率,提高了系统整体性能.

关键词 有限状态自动机 模拟退火算法 链路分配 路由选择 信道预留 leo 卫星网络 低地球轨道

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低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获算法 被引量：4

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作者 赵睿 王彦文 《电讯技术》 北大核心 2014年第5期553-558,共6页

针对卫星移动通信低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获提出了一种新的算法即基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。首先，介绍了现有的载波频偏捕获技术，分析其不能适应快变多普勒频偏条件的原因；其次，分析了多普勒变化率对载波频偏捕... 针对卫星移动通信低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获提出了一种新的算法即基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。首先，介绍了现有的载波频偏捕获技术，分析其不能适应快变多普勒频偏条件的原因；其次，分析了多普勒变化率对载波频偏捕获的影响，主要考虑一次变化率与二次变化率将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的有效性；最后，在此基础上，提出了低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获的基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。对算法进行的Matlab仿真结果表明，其具有2～3 dB的改善增益，与最大似然算法相比，在性能仅有0.2 dB损失的情况下运算量大大减少。 展开更多

关键词 低地球轨道星座 卫星移动通信 高动态信号 载波捕获 快变多普勒频偏 低信噪比

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英国军方将测试天基情报搜集能力

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《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2017年第6期18-18,共1页

2017年11月29日,据美国防新闻网报道,英国军方将对低地球轨道卫星星座搜集战术情报的能力展开测试。英国军方参与了Carbonite-2（又名Ei X2）卫星的样机研制工作。Carbonite-2卫星将由萨里卫星技术公司（SSTL）负责研制并运行,将为客户... 2017年11月29日,据美国防新闻网报道,英国军方将对低地球轨道卫星星座搜集战术情报的能力展开测试。英国军方参与了Carbonite-2（又名Ei X2）卫星的样机研制工作。Carbonite-2卫星将由萨里卫星技术公司（SSTL）负责研制并运行,将为客户提供高分辨率的全动态彩色影像,用以完成情报搜集及其他任务。 展开更多

关键词 情报搜集 英国 能力 测试 天基 卫星星座 低地球轨道 研制工作

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