基于数据池的中继卫星地面数据传输体系及关键技术研究

1

作者 李望 朱亮 +1 位作者 胡星刚 徐会忠 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期90-97,共8页

针对中继卫星系统的技术发展及数据传输应用需求,分析了基于代理的数据传输模式存在的问题以及基于数据池(以下简称为池)的数据传输模式及优势,对我国未来中继卫星系统的地面数据传输体系进行了初步设计,包括基于池的数据传输体系架构... 针对中继卫星系统的技术发展及数据传输应用需求,分析了基于代理的数据传输模式存在的问题以及基于数据池(以下简称为池)的数据传输模式及优势,对我国未来中继卫星系统的地面数据传输体系进行了初步设计,包括基于池的数据传输体系架构、基于池的数据传输系统组成、基于池的多任务调度的运行方式,该体系可有效提高数据传输吞吐量、可靠性、实时性、灵活性,并针对基于池的地面数据传输体系的特性,提出体系建立时需要重点考虑通用数据传输设备硬件架构、标准化模块化、基于池的动态调度等技术问题。为下一代中继卫星地面传输分发发展提出了一种新思路。 展开更多

关键词 中继卫星系统 代理 数据池 传输模式 传输体系架构 多任务调度

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中继卫星系统支持中/低轨航天器飞行测控任务技术研究 被引量：6

2

作者 李于衡 孙海忠 郑军 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期611-617,共7页

随着中继测控终端小型化和高增益、宽波束天线技术的发展,特别是中国后续中继卫星将具备S频段多址服务能力,使得依靠中继卫星系统实现航天器飞行测控和所有在轨卫星的日常管理成为可能.通过分析中继测控支持中/低轨道卫星在轨测控的能... 随着中继测控终端小型化和高增益、宽波束天线技术的发展,特别是中国后续中继卫星将具备S频段多址服务能力,使得依靠中继卫星系统实现航天器飞行测控和所有在轨卫星的日常管理成为可能.通过分析中继测控支持中/低轨道卫星在轨测控的能力、优势和基于中继测控实现卫星发射弹道优化策略,提出了定向天线中继终端应急测控方法.研究结果表明,中继卫星系统能够为航天器飞行任务从发射、入轨到在轨管理提供测控服务,特别是基于多址服务能力的中继卫星系统从数量上完全满足中国在轨卫星的测控需求,测控效率和应急能力将得到明显提升. 展开更多

关键词 中继卫星 中继测控 卫星在轨管理 应急测控

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中继卫星支持航天器实时精密定轨技术研究 被引量：2

3

作者 王洪锋 李强 羌胜莉 《航天器工程》 北大核心 2016年第2期113-119,共7页

通过分析美国跟踪与数据中继卫星系统卫星增强服务,结合我国数据中继卫星系统和北斗卫星导航系统发展现状,总结得到对我国发展数据中继卫星系统卫星增强服务,以实现低轨道航天器实时精密定轨的几点启示:加快建设北斗卫星导航系统全球增... 通过分析美国跟踪与数据中继卫星系统卫星增强服务,结合我国数据中继卫星系统和北斗卫星导航系统发展现状,总结得到对我国发展数据中继卫星系统卫星增强服务,以实现低轨道航天器实时精密定轨的几点启示:加快建设北斗卫星导航系统全球增强系统;通过冗余提高北斗卫星导航系统全球增强系统可靠性;增加我国数据中继卫星支持广播的能力;建立我国数据中继卫星系统卫星增强服务标准;增加多系统联合定位技术支持;与北斗卫星导航系统D2导航电文配合使用;进行数据中继卫星系统卫星增强服务试验以积累技术经验。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 低轨道航天器 数据中继卫星 全球定位系统 定轨

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中继卫星系统支持高分应用效能提升技术研究

4

作者 罗丹 李于衡 范丹丹 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期50-54,共5页

对中继卫星系统支持高分应用的关键技术进行了深入研究。提出中继卫星伴随测控设想,它利用中继卫星星间S/Ka单址天线波束差异和用户星轨道交叉特性,同时为两个用户航天器提供数传和测控服务,能够提高中继卫星资源利用率约8%,在此基础上... 对中继卫星系统支持高分应用的关键技术进行了深入研究。提出中继卫星伴随测控设想,它利用中继卫星星间S/Ka单址天线波束差异和用户星轨道交叉特性,同时为两个用户航天器提供数传和测控服务,能够提高中继卫星资源利用率约8%,在此基础上为用户提供了一种新的灵活服务模式;针对使用定向天线中继终端的快速测控和数据传输需求,提出中继定点指向策略,通过设计合理指向点,可以将近地卫星的快速响应时间压缩为原来的1/14;最后,针对静止轨道中继卫星无法覆盖两极地区的实际情况,提出基于姿态偏置的小倾角运行管理策略,在确保星地天线精确指向中继卫星地面站的基础上,提高了极地站数据回传的实时性。上述关键技术将进一步提升中继卫星系统支持高分应用的效能。 展开更多

关键词 中继卫星 中继终端 伴随测控 小倾角同步轨道

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支持航天器全时监控的中继卫星全景波束技术 被引量：12

5

作者 曹正蕊 孙宝升 +1 位作者 姚艳军 贺超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1434-1439,共6页

针对中低轨航天器监控全时全域覆盖的特点,提出一种采用中继卫星多址返向全景波束联合相扫前向波束支持航天器在轨全时监控的模式。对该模式涉及的全景波束技术进行了仿真分析比较。结果表明,选用数字波束形成技术和1.5 dB交叠的波束构... 针对中低轨航天器监控全时全域覆盖的特点,提出一种采用中继卫星多址返向全景波束联合相扫前向波束支持航天器在轨全时监控的模式。对该模式涉及的全景波束技术进行了仿真分析比较。结果表明,选用数字波束形成技术和1.5 dB交叠的波束构型形成全景波束,设计新的短报文和连续业务数据传输协议,分别用于航天器自身健康信息汇报和常规管控,链路预算余量高于3 dB,单颗中继卫星可服务不少于1000个短报文用户。为下一步全景波束演示验证试验和工程应用提供了参考依据。 展开更多

关键词 中继卫星 S频段多址 航天器 全时监控 全景波束

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中继卫星支持海量航天器在轨测控技术 被引量：17

6

作者 单长胜 李于衡 孙海忠 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期89-96,共8页

目前中低轨的卫星在轨测控主要基于地面测控设备,当管理的在轨卫星数量持续增加时,需要不断地建设新的测控站或增加测控设备,同时由于地球遮挡限制,一个地面测控站的测控范围只占一颗卫星运行弧段的很小部分,集中在国内建设的地面测控... 目前中低轨的卫星在轨测控主要基于地面测控设备,当管理的在轨卫星数量持续增加时,需要不断地建设新的测控站或增加测控设备,同时由于地球遮挡限制,一个地面测控站的测控范围只占一颗卫星运行弧段的很小部分,集中在国内建设的地面测控站无法解决轨道全弧段覆盖难题。地球静止中继卫星系统的高覆盖特性和多址服务能力为近地卫星在轨测控提供了空间和频域的多重复用能力,文章从中继链路性能、多目标服务项目、多目标服务能力、覆盖特性等方面进行了详细分析,结果表明在现有的管理模式下,3颗具有多址能力的中继卫星就能管理中国目前在轨的和今后一段时间发射的所有近地卫星,这将显著降低在轨卫星对地面测控设备的需求。同时,中继多址测控服务模式可以克服现有在轨卫星管理时间域集中和应急能力差的缺陷,为卫星用户提供更多的服务手段,满足不同在轨卫星管理和使用要求,大幅提升在轨卫星的安全性和使用效率。 展开更多

关键词 中继卫星 SMA多址技术 近地卫星 卫星在轨测控 前向链路 返向链路

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基于距离分辨的激光雷达技术研究进展 被引量：9

7

作者 陈剑彪 孙华燕 +3 位作者 赵融生 孔舒亚 赵延仲 单聪淼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期48-61,共14页

激光雷达是对空间目标进行远距离高精度探测、跟踪监视的重要技术手段之一,基于距离分辨的激光雷达探测系统相比于传统的成像系统,具有整体结构简单、受大气干扰小等特点。国内外研究机构对该技术领域开展了大量研究,主要介绍了高分辨... 激光雷达是对空间目标进行远距离高精度探测、跟踪监视的重要技术手段之一,基于距离分辨的激光雷达探测系统相比于传统的成像系统,具有整体结构简单、受大气干扰小等特点。国内外研究机构对该技术领域开展了大量研究,主要介绍了高分辨率回波探测及反射断层成像激光雷达的发展现状,总结和比较了国内外在理论算法、仿真分析、实验测试及实际应用等方面的进展,分析了二者的技术特点,展望了其发展前景。 展开更多

关键词 激光雷达 距离分辨 高分辨率回波 反射断层成像 图像重建

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中继卫星系统应用效能提升技术 被引量：6

8

作者 李于衡 黄惠明 郑军 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期71-77,共7页

为了提高中继卫星系统服务用户星的数量和响应速度,在现有的中继卫星服务模式基础上,提出了中继卫星伴随测控和中继定点指向策略的设想。伴随测控利用中继卫星星间S/Ka单址天线波束差异和用户星轨道交叉特性,在中继卫星为一个用户星提... 为了提高中继卫星系统服务用户星的数量和响应速度,在现有的中继卫星服务模式基础上,提出了中继卫星伴随测控和中继定点指向策略的设想。伴随测控利用中继卫星星间S/Ka单址天线波束差异和用户星轨道交叉特性,在中继卫星为一个用户星提供中继服务的同时,为星间天线波束内的另一颗用户星提供测控服务,增加了中继服务数量,可以提高中继卫星利用率约8%。针对使用定向天线中继终端的快速测控和数据传输需求,通过设计合理指向点和执行应急策略,提出的中继定点指向策略可以将近地卫星的最快响应时间压缩为原来的1/14。结果表明,这两项技术可以有效地提升现有中继卫星系统的应用效能。 展开更多

关键词 中继终端 伴随测控 定点指向策略 中继卫星

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基于标准化建模的跨域信息共享应用研究 被引量：6

9

作者 邹红霞 王桢 胡欣杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第2期29-32,38,共5页

针对跨域信息共享过程中异构性、分布性、自治性、安全性等问题,提出信息共享标准化建模的解决思路。定义核心集与领域集构建标准化的数据描述模型,通过数据模型与业务模型的映射规范化信息共享的方式。利用标准化的系列文档形成信息交... 针对跨域信息共享过程中异构性、分布性、自治性、安全性等问题,提出信息共享标准化建模的解决思路。定义核心集与领域集构建标准化的数据描述模型,通过数据模型与业务模型的映射规范化信息共享的方式。利用标准化的系列文档形成信息交换数据包,为实现跨域信息共享的数据交换,设计以接口服务为基础的信息共享服务框架。相比传统的信息共享方式,更具松耦性和简洁性。 展开更多

关键词 标准化 跨域 信息共享 建模

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两颗中继卫星共用测站协同控制研究 被引量：1

10

作者 胡文静 李亚晶 +1 位作者 聂琨坤 李志涛 《电讯技术》 北大核心 2016年第9期1000-1004,共5页

中继卫星地面应用系统建设周期长、建设造价昂贵。处于相近轨位的两颗中继卫星使用同一个测站进行测控和数据中继应用,能够有效降低系统建设成本。通过梳理卫星各平台测控事件之间的时间约束关系及其对地面应用系统的设备的使用约束,分... 中继卫星地面应用系统建设周期长、建设造价昂贵。处于相近轨位的两颗中继卫星使用同一个测站进行测控和数据中继应用,能够有效降低系统建设成本。通过梳理卫星各平台测控事件之间的时间约束关系及其对地面应用系统的设备的使用约束,分析了测定轨精度、位置保持、星蚀期能源管理、地敏探头干扰保护对共用测站的影响,提出了两颗中继卫星分时测定轨、位置保持分别进行地敏探头干扰保护的方法,以及平台应急条件下共用测站控制支持模式。最后,就共用测站执行数据中继任务提出了建简易备份站降速使用的建议,为中继卫星地面应用系统建设提供有益的参考。 展开更多

关键词 中继卫星 共用测站 协同控制 平台管理 数据中继

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基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想

11

作者 刘崇伟 费立刚 《电讯技术》 北大核心 2017年第3期270-275,共6页

介绍了美军天基通用数据链体系的特点,结合跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)现状和全球远程数据链信息传输需求,分析了TDRSS远程信息传输支持能力,提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景,以期对未来天... 介绍了美军天基通用数据链体系的特点,结合跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)现状和全球远程数据链信息传输需求,分析了TDRSS远程信息传输支持能力,提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景,以期对未来天基信息系统的发展和应用提供参考。 展开更多

关键词 天基通用数据链 远程信息传输 跟踪与数据中继卫星系统 应急支持

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关键词和被引次数对科技论文自动摘要效果影响研究 被引量：6

12

作者 刘家益 李鲡瑶 +1 位作者 张智雄 邹益民 《情报学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第11期1165-1174,共10页

科技论文的关键词和被引次数与论文主题具有高相关性,是发现论文重要内容的有力线索。但这两个特征尚未应用于当前面向科技论文的多文档自动摘要方法中,其对科技论文自动摘要效果的影响还有待探索。本文通过设计对比算法和实验,定量分... 科技论文的关键词和被引次数与论文主题具有高相关性,是发现论文重要内容的有力线索。但这两个特征尚未应用于当前面向科技论文的多文档自动摘要方法中,其对科技论文自动摘要效果的影响还有待探索。本文通过设计对比算法和实验,定量分析研究了科技论文的关键词、被引次数两个特征对科技论文自动摘要效果的影响。结果表明:引入关键词因子和被引次数因子能显著提高摘要的效果。其中,同时使用两个因子,对摘要效果的积极影响最为显著;单独使用被引次数因子对摘要效果的积极影响也较为显著,但弱于同时使用两个因子;单独使用关键词因子对摘要效果影响不显著,甚至差于基准组;此外两个因子对摘要规模的变化也较为敏感。 展开更多

关键词 关键词 被引次数 科技论文 多文档自动摘要

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基于QFD的质量保证方法在指挥信息系统开发中的应用 被引量：2

13

作者 赵建平 许利亚 +3 位作者 段慧芬 吴学军 刘晓阳 赵建辉 《兵工自动化》 2012年第7期59-62,共4页

为解决指挥信息系统开发周期长与需求动态变化的矛盾,将质量功能展开方法引用到指挥信息系统软件建设领域。通过构建多级质量屋,将实际需求以瀑布形式逐次展开,直至分解到系统的每一个质量功能模块,将顾客语言转换为技术语言,为每一个... 为解决指挥信息系统开发周期长与需求动态变化的矛盾,将质量功能展开方法引用到指挥信息系统软件建设领域。通过构建多级质量屋,将实际需求以瀑布形式逐次展开,直至分解到系统的每一个质量功能模块,将顾客语言转换为技术语言,为每一个质量功能模块提供统一的设计标准。实践结果证明:基于QFD的质量保证方法能实现以航天测控任务需求为驱动的软件开发过程的改进,保证软件开发量化的质量管理,使设计和开发的系统能真正满足实际航天测控任务需要。 展开更多

关键词 指挥信息系统 航天测控 质量功能展开 软件质量保证 质量屋 关系矩阵

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瞬时根数到两行根数的转换方法研究 被引量：4

14

作者 李卫平 秋宏兴 党琦 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第12期38-40,共3页

两行根数是北美防空司令部基于一般摄动理论产生的用于预报地球轨道飞行器位置和速度的一组轨道根数,其对应模型为考虑了简化的常规、深空扰动的SGP4/SDP4模型。瞬时轨道根数和两行根数常用来描述航天器的运行情况,但瞬时轨道根数到两... 两行根数是北美防空司令部基于一般摄动理论产生的用于预报地球轨道飞行器位置和速度的一组轨道根数,其对应模型为考虑了简化的常规、深空扰动的SGP4/SDP4模型。瞬时轨道根数和两行根数常用来描述航天器的运行情况,但瞬时轨道根数到两行根数的转换方法鲜有介绍。文中描述了基于SGP4、SDP4模型,利用数值迭代法从瞬时轨道根数得到两行根数的方法,经过测试验证和实际使用,该方法推导出的两行根数精度满足轨道预报的需要。 展开更多

关键词 数值迭代法 瞬时轨道根数 两行根数 根数转换

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GPS单差观测量的运动学相对定轨研究 被引量：1

15

作者 刘荣芳 苏晟翊 王文彬 《载人航天》 CSCD 2015年第4期356-361,共6页

以双星编队飞行为工程背景,在两颗编队卫星均搭载GPS双频接收机和一颗搭载GPS双频接收机而另一颗搭载GPS单频接收机两种模式下,对相对定轨方法和数据处理流程进行了研究。运动学相对定轨采用最小二乘批处理方法进行轨道估计,定轨流程包... 以双星编队飞行为工程背景,在两颗编队卫星均搭载GPS双频接收机和一颗搭载GPS双频接收机而另一颗搭载GPS单频接收机两种模式下,对相对定轨方法和数据处理流程进行了研究。运动学相对定轨采用最小二乘批处理方法进行轨道估计,定轨流程包括单点定位、动力学平滑、数据编辑、运动学绝对定轨和运动学相对定轨五个步骤。利用GRACE双星数据进行测试,结果通过KBR验证:利用消电离单差组合观测量,相对定轨精度达到1 cm左右;以双频GPS为参考星,双频消电离观测量和单频GRAPHIC观测量做单差,相对定轨精度优于18cm。 展开更多

关键词 相对定轨 运动学法 卫星编队飞行 单差模型

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用并行内插算法恢复宽带信号的定时信息 被引量：4

16

作者 刘景元 王磊 王宪平 《电讯技术》 北大核心 2017年第8期963-966,共4页

提出了一种卫星高速数传的定时恢复方法,以解决实现复杂、硬件依赖性强的问题。以固定采样钟为基础,利用误差信号对多路数据排序筛选,并行内插实现定时信息的恢复,支持GHz宽带变速率信号的同步。硬件仿真结果表明,该方法的解调损失不超... 提出了一种卫星高速数传的定时恢复方法,以解决实现复杂、硬件依赖性强的问题。以固定采样钟为基础,利用误差信号对多路数据排序筛选,并行内插实现定时信息的恢复,支持GHz宽带变速率信号的同步。硬件仿真结果表明,该方法的解调损失不超过1 d B。采用该方法的高速接收机可工作在统一平台上,使卫星测控通信地面资源配置更加灵活。 展开更多

关键词 测控通信 全数字接收机 宽带信号 定时恢复 高速数传 并行内插

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MGC数据处理与更新方法研究及实现 被引量：1

17

作者 葛蕴萍 陈昊 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第2期146-150,158,共6页

星载SAR MGC数据处理与更新是提高SAR图像质量和可视化效果的重要技术手段之一,研究MGC数据处理与更新方法对进一步提高我国星载雷达定量化水平具有重要的理论意义和实际应用价值。通过对SAR原始回波数据统计特性的分析,研究了不同量化... 星载SAR MGC数据处理与更新是提高SAR图像质量和可视化效果的重要技术手段之一,研究MGC数据处理与更新方法对进一步提高我国星载雷达定量化水平具有重要的理论意义和实际应用价值。通过对SAR原始回波数据统计特性的分析,研究了不同量化压缩方式下的饱和校正策略,实现了数据的饱和校正和MGC更新。同时设计并开发了一个实用的MGC数据处理与更新软件,为卫星侦照MGC的设置提供可靠依据。通过实际数据的充分测试和验证,表明方法和软件均具有很好的实用价值。 展开更多

关键词 星载合成孔径雷达 手动增益控制 量化压缩 饱和校正

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基于中继卫星多址支持的卫星在轨健康管理模式 被引量：10

18

作者 孙宝升 曹正蕊 丁华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1203-1206,共4页

智能化卫星在健康管理方面提出了随遇接入中继卫星系统为其提供测控的要求,基于中继卫星S频段多址SMA全景波束支持,本文提出了一种中低轨卫星在轨健康管理的新概念和模式.新模式系统由中继卫星、用户终端和地面系统构成,分析给出了卫星... 智能化卫星在健康管理方面提出了随遇接入中继卫星系统为其提供测控的要求,基于中继卫星S频段多址SMA全景波束支持,本文提出了一种中低轨卫星在轨健康管理的新概念和模式.新模式系统由中继卫星、用户终端和地面系统构成,分析给出了卫星在轨全时监视及随遇接入、卫星快速抢救、问题排查归零的健康管理工作流程,实现该模式运行的关键技术主要包括用户星在轨健康管理技术、基于中继卫星S频段多址的全景波束技术和空间网络接入技术。为后续中继卫星系统测控发展应用提供了一种新思路. 展开更多

关键词 中继卫星 S频段多址 卫星健康管理 随遇接入

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跟踪与数据中继卫星系统资源调度优化问题 被引量：11

19

作者 王志淋 李新明 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期36-42,共7页

现有跟踪与数据中继卫星资源调度研究常采取简化模型,它将天线的准备时间假定为固定值,由此成为工程应用中系统利用率提升的一个瓶颈。文章借鉴时间窗约束的车辆路径问题理论,提出天线准备时间变长的规划优化问题(LOPVAPT)模型,通过优... 现有跟踪与数据中继卫星资源调度研究常采取简化模型,它将天线的准备时间假定为固定值,由此成为工程应用中系统利用率提升的一个瓶颈。文章借鉴时间窗约束的车辆路径问题理论,提出天线准备时间变长的规划优化问题(LOPVAPT)模型,通过优化天线的扫描路径,实现天线准备时间的动态最优取值。采用STK模拟任务过程,基于Matlab实现蚁群算法,结果表明可将系统利用率从低于80%提高到90%以上。 展开更多

关键词 调度优化 天线资源分配 蚁群算法 车辆路径规划问题 中继卫星系统

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按需申请模式下的中继卫星任务规划模型与算法设计 被引量：9

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作者 贺川 李亚晶 丘震 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期46-55,共10页

针对按需申请模式下的中继卫星任务规划方法开展研究。归纳了任务需求的共性描述特征,包括基本特征要素和附加特征要素。分析了在异步资源释放周期条件下,任务申请的处理过程和任务状态的更新过程。给出了任务类型的区分方式,以及不同... 针对按需申请模式下的中继卫星任务规划方法开展研究。归纳了任务需求的共性描述特征,包括基本特征要素和附加特征要素。分析了在异步资源释放周期条件下,任务申请的处理过程和任务状态的更新过程。给出了任务类型的区分方式,以及不同任务集合的构造方法。对规划所需满足的主要约束进行形式化描述,并从中继资源使用者和管理者的角度,分别提出规划问题的优化目标。构建了冲突任务检测和损失机会评估模型,并基于冲突风险规避策略提出了任务规划算法。 展开更多

关键词 中继卫星 任务规划 按需申请 风险规避 算法

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