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        面向?qū)Ш皆鰪姷牡蛙壭亲O(shè)計與應(yīng)用

        2022-01-06 01:11:54徐偉證康國華華寅淼許傳曉
        上海航天 2021年6期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計

        彭 攀,范 鑫,徐偉證,康國華,華寅淼,許傳曉

        (1.上海衛(wèi)星工程研究所,上海 201109;2.上海航天技術(shù)研究院,上海 201109;3.南京航空航天大學(xué) 航天學(xué)院,江蘇 南京 210016)

        0 引言

        我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)全面建成,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)進入新的發(fā)展格局,承擔(dān)著越發(fā)重要的時空信息基礎(chǔ)設(shè)施功能。然而,GNSS 提供的基本定位精度只能達到米到十米級,無法滿足傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和新興技術(shù)發(fā)展對分米級、厘米級的實時精準(zhǔn)定位需求。

        目前,低軌(Low Earth Orbit,LEO)衛(wèi)星軌道具有高度低、地面接收信號強度高且信號在自由空間損耗少的特點,有利于改善受遮蔽環(huán)境下的定位效果,提升抗干擾、防欺騙性能。低軌衛(wèi)星運動速度快,相同時間內(nèi)幾何圖形變化快,觀測方程歷元間相關(guān)性減弱,使得參數(shù)的可估性增強,有望從根本上解決衛(wèi)星載波相位模糊度參數(shù)收斂和固定慢的問題。因此,利用低成本、快速響應(yīng)、搭載導(dǎo)航增強載荷的微小衛(wèi)星平臺,構(gòu)建低軌衛(wèi)星星座,可實現(xiàn)導(dǎo)航增強和通信等功能,滿足日益增長的高精度定位需求。目前,國際上許多商業(yè)機構(gòu)已經(jīng)開始部署或提出建設(shè)全球低軌衛(wèi)星星座,包括SpaceX、OneWeb、Boeing、Telesat 以及中國航天科技、科工集團等,在建以及規(guī)劃建設(shè)的低軌衛(wèi)星數(shù)量超過萬顆,主要用于建設(shè)太空互聯(lián)網(wǎng)、通信及導(dǎo)航服務(wù)平臺。

        低軌星座構(gòu)型的設(shè)計與其主要服務(wù)功能密切相關(guān)。如何設(shè)計低軌衛(wèi)星星座,使其能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍的覆蓋,并提供最佳導(dǎo)航增強性能,這是要解決的關(guān)鍵問題??紤]到低軌衛(wèi)星在通信、導(dǎo)航和遙感等方面的重要應(yīng)用,以及低軌衛(wèi)星的低成本、快速組網(wǎng)能力,低軌星座的構(gòu)建必將成為未來發(fā)展熱點。本文主要面向?qū)Ш皆鰪姺?wù)優(yōu)化設(shè)計低軌星座,充分考慮低軌星座的GNSS 增強服務(wù)、人口密度分布、低軌空間環(huán)境,以及極地航行對導(dǎo)航定位的需求等因素,綜合分析設(shè)計低軌星座,實現(xiàn)全球覆蓋且能有較好的可見衛(wèi)星分布。

        1 星座設(shè)計關(guān)鍵要素

        1.1 關(guān)鍵要素的論證

        GNSS 的覆蓋性要求類似,低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強星座首先要滿足全球覆蓋的能力,在此基礎(chǔ)上盡可能優(yōu)化星座以提供最優(yōu)的導(dǎo)航增強服務(wù)。因此對衛(wèi)星數(shù)量、星座構(gòu)型、軌道高度、軌道傾角和地面用戶仰角等關(guān)鍵要素都需要進行論證分析。

        單顆低軌衛(wèi)星的可視球冠如圖1 所示,衛(wèi)星天線半張角為

        α

        ,軌道高度為

        H

        ,對于用戶端

        U

        ,可見衛(wèi)星在

        S

        ’位置時,其最小地面仰角為

        ε

        ,此時用戶端、衛(wèi)星和地心構(gòu)成Δ

        OUS

        ’。

        圖1 低軌衛(wèi)星可視球冠Fig.1 Visible area of a low earth orbit satellite

        單星覆蓋范圍取決于衛(wèi)星覆蓋的秋心半角

        ψ

        ,該球心角

        ψ

        受軌道高度

        H

        和最小地面仰角

        ε

        約束:

        式中:

        R

        為地球半徑,取6 378.14 km;

        H

        為衛(wèi)星軌道高度。

        由單顆衛(wèi)星覆蓋的球心半角得到其覆蓋的可視球冠表面積為

        由式(1)~式(2)可知,單顆衛(wèi)星覆蓋面積隨軌道高度升高而增大,但衛(wèi)星的軌道高度越高,其發(fā)射成本也越高,且低軌衛(wèi)星星座需要布局在空間物體密度較低的區(qū)域,以降低衛(wèi)星的碰撞風(fēng)險。

        1.2 低軌衛(wèi)星星座的論證

        目前已部署或提出的商用低軌衛(wèi)星星座,其中銥星的軌道高度為780 km,其他商用低軌衛(wèi)星軌道高度大多在1 000~1 500 km 之間。此外,低軌衛(wèi)星星座在載荷配置方面通常全部或優(yōu)選部分衛(wèi)星搭載不同載荷,以實現(xiàn)一星多用,同時開展導(dǎo)航增強、GNSS-R 遙感、掩星探測等科學(xué)研究。本文綜合考慮衛(wèi)星的覆蓋范圍、多星座功能要求、發(fā)射成本以及空間環(huán)境影響,設(shè)計低軌衛(wèi)星軌道高度為1 000 km。一般通信天線相對于地平面的最小仰角要求5°及以上,本文考慮到低軌衛(wèi)星的信號強度和空間位置快速變化,取最小地面仰角為

        ε

        =5°,此時由式(1)得衛(wèi)星覆蓋球冠的球心半角

        ψ

        =26°。

        確定低軌導(dǎo)航增強星座軌道高度后,需要設(shè)計衛(wèi)星軌道傾角和星座構(gòu)型。從低軌衛(wèi)星增強的需求出發(fā),本研究要求低軌星座實現(xiàn)全球范圍內(nèi)任意時刻至少有2 顆衛(wèi)星可見。共軌面的低軌衛(wèi)星覆蓋范圍如圖2 所示。

        圖2 共軌面衛(wèi)星覆蓋區(qū)域Fig.2 Coverage area of common orbit satellites

        在同一軌道面等間隔布置

        K

        顆衛(wèi)星,其中360°/

        K

        為相鄰衛(wèi)星覆蓋圓心間夾角,

        ψ

        為單星覆蓋區(qū)域的球心半角,

        ψ

        為航天器環(huán)中相鄰衛(wèi)星覆蓋區(qū)域重疊部分的地心角距,即航天器環(huán)的覆蓋角,

        r

        表示航天器環(huán)覆蓋帶的半寬,

        ψ

        ψ

        K

        的關(guān)系如下所示:

        2 低軌導(dǎo)航星座設(shè)計

        2.1 低軌導(dǎo)航增強星座設(shè)計

        在滿足星座覆蓋性要求的基礎(chǔ)上,在星座導(dǎo)航增強應(yīng)用中,衛(wèi)星幾何構(gòu)型分布是影響增強性能的關(guān)鍵要素。因此,本文考慮優(yōu)化低軌星座增強北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在全球(特別是中低緯度地區(qū))的時空分布均勻性,即組合導(dǎo)航系統(tǒng)的空間位置精度因子(Position Dilution of Precision,PDOP),對比分析單構(gòu)型和復(fù)合構(gòu)型2 種星座設(shè)計方法,優(yōu)化設(shè)計了一種全球覆蓋且均勻分布的低軌導(dǎo)航增強星座。

        2.2 單構(gòu)型低軌星座設(shè)計

        單構(gòu)型星座要滿足低軌星座對全球范圍內(nèi)任意時刻至少2 顆衛(wèi)星覆蓋,需要相鄰軌道面間的距離小于

        r

        。對于覆蓋半角

        ψ

        =26°的衛(wèi)星,單構(gòu)型的低軌星座軌道傾角需在64°~116°范圍內(nèi),才能實現(xiàn)對極地區(qū)域的覆蓋。參考經(jīng)典的銥星星座極地軌道構(gòu)型,取軌道傾角為90°,軌道在赤道附近的覆蓋投影如圖3 所示。

        圖3 單一構(gòu)型星座赤道處覆蓋投影圖Fig.3 Coverage projection of the single constellation at equator

        低軌衛(wèi)星增強GNSS 的定位服務(wù)需要高可靠性,每個歷元全球任意區(qū)域至少實現(xiàn)2 顆衛(wèi)星在可視范圍內(nèi),因此需要相鄰軌道升交點間隔小于

        ψ

        ,即

        ψ

        ≥180°/

        P

        。由于衛(wèi)星數(shù)量是有限整數(shù),因此,結(jié)合式(1)、式(3),可通過窮舉法得出衛(wèi)星數(shù)量最少的星座方案。

        其主要參數(shù)見表1,共需要100 顆低軌衛(wèi)星組網(wǎng)服務(wù)。

        表1 單一構(gòu)型星座方案參數(shù)Tab.1 Parameters of the single constellation scheme

        單構(gòu)型星座傾角較大,相鄰極軌的間距從赤道向兩極不斷減小,造成可見衛(wèi)星數(shù)量隨緯度升高而快速增加,該星座10 min 內(nèi)全球范圍內(nèi)平均可見星數(shù)量的分布如圖4 所示。

        圖4 單一構(gòu)型星座平均可見星數(shù)量Fig.4 Distribution of the average number of visible satellites in the single constellation

        由圖可見,單構(gòu)型低軌星座覆蓋性隨緯度遞增變化趨勢明顯,在赤道附近僅有1~3 顆可見衛(wèi)星,而高緯度地區(qū)數(shù)量為10~15 顆。結(jié)合全球范圍的人口分布來考慮,高緯度地區(qū)人口密度低但衛(wèi)星覆蓋率過高,造成衛(wèi)星資源嚴(yán)重浪費。因此,單構(gòu)型星座設(shè)計盡管可以實現(xiàn)全球覆蓋,但覆蓋資源極其不均勻,且可優(yōu)化空間有限,不利于面向全球的高可靠性的導(dǎo)航增強服務(wù)。

        2.3 復(fù)合構(gòu)型低軌星座設(shè)計

        考慮到極軌/大傾角軌道對高緯度地區(qū)覆蓋效果較好,小傾角軌道對低緯度地區(qū)覆蓋較好,但其無法覆蓋高緯度地區(qū),因此設(shè)計大傾角軌道和小傾角軌道復(fù)合構(gòu)型星座,以實現(xiàn)對全球范圍內(nèi)的均勻覆蓋。結(jié)合單構(gòu)型低軌星座設(shè)計方案,大傾角軌道仍然采用極軌,使其對全球至少實現(xiàn)一重覆蓋?;谙噜徿壍理樞械募僭O(shè)推導(dǎo),設(shè)計相鄰軌道的衛(wèi)星相位差保持為180°/

        K

        ,極軌在赤道附近的覆蓋投影如圖5 所示。

        圖5 復(fù)合構(gòu)型星座極軌部分覆蓋區(qū)Fig.5 Partial coverage area of the polar orbit of the composite constellation

        當(dāng)軌道和衛(wèi)星分布滿足

        ψ

        +

        ψ

        ≥180°/

        P

        時,可以實現(xiàn)持續(xù)的單星覆蓋。在設(shè)計大傾角低軌星座時,初步設(shè)定軌道面

        P

        =6,每個軌道面衛(wèi)星數(shù)量

        K

        =8,此時各軌道衛(wèi)星環(huán)的覆蓋帶半角

        ψ

        =arccos(cos26°/cos22.5°)=13.4°,得到

        ψ

        +

        ψ

        =39.4°>180°/

        P

        ,因此,滿 足單星覆蓋的條件。大傾角星座軌道分布如圖6 所示。

        圖6 復(fù)合構(gòu)型星座極地軌道Fig.6 Polar orbit distribution of the composite constellation

        由圖6 可知,在相鄰軌道順行的情況下,首尾2個軌道面,即圖中軌道1 和軌道6 相鄰但互為逆行,無法保持恒定的相位差,可能出現(xiàn)少數(shù)地區(qū)在某段短暫時間內(nèi)無法被覆蓋的情況。

        陰影區(qū)域如圖7 所示,該區(qū)域在地球表面是近似菱形的不規(guī)則形狀,最大跨度約為180 km,對應(yīng)球心角約為1.6°,該區(qū)域內(nèi)無法實現(xiàn)連續(xù)覆蓋。

        圖7 極軌衛(wèi)星覆蓋間隙Fig.7 Coverage gaps of polar orbit satellites

        因1 和6 兩條軌道上的衛(wèi)星之間運行角速率相同,即在一定初始相位差下,如不考慮軌道攝動,圖示的陰影區(qū)域出現(xiàn)的緯度位置是固定的,會同時在南北緯11.25°的位置周期性出現(xiàn),而在更高的緯度,因軌道間距減小,不會出現(xiàn)覆蓋間隙。

        同時,由于地球自轉(zhuǎn),該區(qū)域所在經(jīng)度位置是變化的,長期來看,在南北緯11.25°附近的同一緯度帶均會出現(xiàn)短時間內(nèi)無法連續(xù)覆蓋的情況。選取地球表面11.25°(N)、160°(E)作為目標(biāo)點,進行24 h可見星數(shù)量統(tǒng)計,結(jié)果見表2。

        表2 極軌星座可見星數(shù)量統(tǒng)計表Tab.2 Number of visible satellites in polar orbits

        由仿真結(jié)果可見,在覆蓋間隙中心的地區(qū),一天內(nèi)無可見星的時間僅有短暫的13 s。低緯度地區(qū)絕大多數(shù)時間都有1~2 顆衛(wèi)星可見。此時減少

        P

        、

        K

        都會導(dǎo)致覆蓋間隙增大,而增加衛(wèi)星數(shù)量對性能的提升有限,且將大幅增加成本,故最終取

        P

        =6,

        K

        =8??紤]到中低緯度人口密度大,對高精度導(dǎo)航定位服務(wù)需求更高,因此在極軌星座的基礎(chǔ)上,設(shè)計加入小傾角軌道星座,對中低緯地區(qū)補充覆蓋。小傾角軌道星座適合采用Walker 構(gòu)型。赤道附近的小傾角軌道覆蓋區(qū)域投影如圖8 所示。與第一組極軌不同的是,小傾角Walker 星座相鄰軌道面的運行方向都是相同的。規(guī)定每個軌道升交點處的相位為零,仿照極軌的設(shè)計方法,相鄰軌道臨近衛(wèi)星相位差取180°/

        K

        。

        圖8 復(fù)合構(gòu)型星座小傾角軌道部分覆蓋區(qū)示意圖Fig.8 Partial coverage area of the composite constellation in small inclination orbits

        如圖8 所示,

        A、B

        兩個星下點分別為2 個相鄰軌道的升交點,

        C

        是與

        A

        同一軌道面相鄰衛(wèi)星的星下點。

        A、B、C

        三點構(gòu)成球面直角三角形,

        a、c

        分別為三角形兩邊對應(yīng)的球心角。記軌道傾角為

        i

        ,要實現(xiàn)相鄰軌道間至少單星覆蓋,需要滿足

        式中:

        c

        =360°/

        P

        。軌道周期內(nèi)單個衛(wèi)星星下點緯度最高為

        i

        ,此時60°緯線被覆蓋球冠所截弧長(如圖9 所示,弧長

        AB

        )為π

        R

        arccos(cos

        ψ

        /cos(60°-

        i

        ))/90°,60°緯線周長為π

        R

        /

        P

        ,為實現(xiàn)小傾角軌道星座對南北緯60°范圍內(nèi)的覆蓋,需滿足

        圖9 覆蓋球冠截取緯線示意圖Fig.9 Weft interception by visible area

        Walker 星座軌道數(shù)以偶數(shù)為佳。結(jié)合大傾角軌道構(gòu)型設(shè)計,為獲得較好的對稱性,同樣取軌道面

        P

        =6,每個軌道面的衛(wèi)星數(shù)

        K

        =8,則根據(jù)由式(4)~式(5)可取軌道傾角

        i

        =40°。綜上所述,復(fù)合構(gòu)型星座的2 組軌道的主要設(shè)計參數(shù)見表3,復(fù)合構(gòu)型星座的空間布局如圖10 所示。

        圖10 復(fù)合構(gòu)型星座空間布局Fig.10 Space layout of the composite constellation

        表3 復(fù)合構(gòu)型星座方案參數(shù)Tab.3 Parameters of the composite constellation scheme

        考慮到小傾角Walker 星座的特性,赤道附近會被兩條軌道面分別經(jīng)過升交點和降焦點的衛(wèi)星同時覆蓋,即Walker星座可對低緯度地區(qū)實現(xiàn)雙星覆蓋。小傾角軌道不僅補充覆蓋極軌的低緯度覆蓋盲區(qū),而且使得可見星數(shù)量在緯度上分布更均勻,在衛(wèi)星總數(shù)基本相當(dāng)?shù)那闆r下,復(fù)合構(gòu)型星座相比單一構(gòu)型,顯著提升全球覆蓋性能。復(fù)合構(gòu)型星座10 min內(nèi)全球各地平均可見星數(shù)量的分布如圖11 所示。

        圖11 復(fù)合構(gòu)型星座平均可見星數(shù)量Fig.11 Average number distribution of visible satellites in the composite constellations

        由圖11 可見,低緯度地區(qū)可見星數(shù)量3~5,極小部分區(qū)域2 顆,高緯度地區(qū)7~9 顆,平均可見星數(shù)量隨緯度升高整體仍然呈增加的趨勢。但是相比于單一構(gòu)型星座,復(fù)合構(gòu)型星座的可見星數(shù)量在全球的分布更均勻,覆蓋性能更好,更能滿足全球覆蓋的導(dǎo)航增強需求。

        因此,本文后續(xù)將基于復(fù)合構(gòu)型的低軌導(dǎo)航增強星座開展各項研究與應(yīng)用。

        3 低軌星座增強性能分析

        3.1 空間位置精度因子(PDOP)

        衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的可用性一般包括可見衛(wèi)星數(shù)和精度因子(Dilution of Precise,DOP)。定位誤差的方差是用戶等效測距誤差經(jīng)權(quán)系數(shù)矩陣的放大而來,通常用精度因子來表征觀測方程的權(quán)系數(shù)矩陣

        G

        對用戶測距誤差的放大。精度因子可以從權(quán)系數(shù)矩陣

        G

        中得出,

        G

        可以通過觀測方程的系數(shù)矩陣

        H

        計算得到,其計算式和定位誤差協(xié)方差陣可以表示為

        因此,三維空間誤差的標(biāo)準(zhǔn)差可表示為

        P

        可表示為

        由式(9)可知,

        P

        可以反映衛(wèi)星和測站的空間關(guān)系對最終定位誤差的影響,是對相對測量誤差的放大系數(shù)。在導(dǎo)航定位位置精度描述時,通常用

        P

        來評價導(dǎo)航星座的可用性。可見衛(wèi)星數(shù)量不能反映用戶的定位精度,在用戶等效測距誤差一定時,定位精度完全由

        P

        決定,更小的

        P

        可以有效降低最終定位誤差。PDOP 是由觀測方程的權(quán)系數(shù)矩陣

        G

        計算可得,且權(quán)系數(shù)矩陣

        G

        只與可見衛(wèi)星的幾何分布有關(guān)。有研究表明,GPS 系統(tǒng)的PDOP 分布較為均勻,大致在1.2~4.0 之間。而我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由混合星座組成,其PDOP 對經(jīng)度和緯度變化較大,變化范圍在1.5~5.0 之間。

        低軌衛(wèi)星增強下的北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng),其任意時刻、任意地點的可見衛(wèi)星數(shù)量得到明顯提升,空間幾何分布情況更好,故低軌衛(wèi)星增強的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)PDOP 得到了有效改善。在用戶等效測距誤差一定的情況下,更小的PDOP 可以有效降低最終定位誤差。

        3.2 低軌星座覆蓋性能分析

        基于復(fù)合構(gòu)型的低軌導(dǎo)航增強星座(參數(shù)見表3),以及北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng),包括5 顆GEO、3 顆IGSO 和24 顆MEO 衛(wèi)星,分析低軌星座的覆蓋性及對PDOP 的改善作用。結(jié)合3.1 節(jié)的PDOP 概述,低軌衛(wèi)星增強北斗導(dǎo)航系統(tǒng),其全球范圍內(nèi)的分布和快速幾何構(gòu)型變化,在可視衛(wèi)星PDOP 將會實現(xiàn)較大的改善。對此,本文仿真測試了北斗三號系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)的瞬時PDOP 以及低軌衛(wèi)星增強的北斗導(dǎo)航瞬時PDOP,分別如圖12、13 所示。

        圖12 北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的瞬時PDOP 分布Fig.12 Instantaneous PDOP distribution of the Beidou-3 navigation system

        北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的瞬時PDOP 在亞太地區(qū)可以實現(xiàn)較優(yōu)的取值,且中、低緯度地區(qū)的PDOP要優(yōu)于高緯度地區(qū),這與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的異構(gòu)星座有關(guān),其中GEO 衛(wèi)星和IGSO 衛(wèi)星對亞太地區(qū)有更多覆蓋,MEO 軌道傾角為55°,對中、低緯度地區(qū)的覆蓋性更好。

        圖13 低軌星座增強北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的瞬時PDOP 分布Fig.13 Instantaneous PDOP distribution of the LEO constellation-enhanced Beidou-3 navigation system

        低軌星座增強后的GNSS 的PDOP 得到了極大優(yōu)化,全球范圍內(nèi)的PDOP 都得到了有效改善,特別是亞太地區(qū),PDOP 值整體小于1,結(jié)合用戶等效測距誤差將有效改善定位精度。在南北緯70°~80°之間存在一條明顯的PDOP 高于周邊的區(qū)域,該區(qū)域是由于復(fù)合低軌導(dǎo)航增強星座的構(gòu)型所致,其中低軌衛(wèi)星軌道傾角40°,恰巧無法覆蓋南北緯70°~80°,極地區(qū)域由于極軌星座的交匯,其覆蓋性較好,可以滿足極地遠洋航行導(dǎo)航行為的需要。整體來看,本文設(shè)計的復(fù)合構(gòu)型低軌導(dǎo)航增強星座,可以極大地改善北斗三號系統(tǒng)覆蓋性,有效改善全球范圍內(nèi)的PDOP,進而優(yōu)化導(dǎo)航定位服務(wù)的精度和可靠性。

        為進一步分析該復(fù)合構(gòu)型低軌導(dǎo)航增強星座的可見性,本文選取高、中、低緯度的地點進行24 h的低軌衛(wèi)星可見數(shù)量及時長分析,統(tǒng)計結(jié)果見表4。

        表4 不同緯度典型城市24 h 可見星數(shù)量和時間統(tǒng)計表Tab.4 Statistics of the number and time of visible satellites in typical cities at different latitudes within 24 hours

        故可見衛(wèi)星為

        N

        N

        =3~9)顆時,隨緯度升高可見時長呈現(xiàn)降低的狀態(tài),整體來看隨緯度升高,可見衛(wèi)星的數(shù)量和時長在上升。這種現(xiàn)象與復(fù)合星座的軌道傾角有關(guān),在兩組星座的覆蓋邊緣地帶,可見衛(wèi)星短暫出現(xiàn)僅可見2 顆的情況。在南北緯11°左右,由于軌道面順行和逆行的交匯,也導(dǎo)致有較小區(qū)域存在短時間內(nèi)僅可見兩顆衛(wèi)星的情況。

        4 結(jié)束語

        在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成的背景下,本文首先分析了增強北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位服務(wù)的有效方案,統(tǒng)籌考慮增強效果、覆蓋性能、人口分布和空間環(huán)境等因素,然后設(shè)計了單構(gòu)型低軌導(dǎo)航增強星座和兩組Walker 星座組合的復(fù)合構(gòu)型低軌導(dǎo)航增強星座,并進一步分析2 種星座對地覆蓋性能。

        仿真結(jié)果表明:大傾角單構(gòu)型低軌導(dǎo)航增強星座對極地區(qū)域覆蓋性能較好,但對于中低緯度存在無法連續(xù)覆蓋的情況,對于衛(wèi)星數(shù)量要求較高;復(fù)合構(gòu)型的低軌星座可以實現(xiàn)對低、中、高緯度的全面覆蓋,充分補充我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng),滿足低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強的需求。

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