專利名稱：衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng)和方法
衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)80年代，目前國外已經(jīng)在軌運(yùn)營(yíng)的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)，按照運(yùn)行軌道分為高軌衛(wèi)星通信(星座)系統(tǒng)與低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)，前者以美國的海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(Inmarsat)為代表，后者以美國的銥星系統(tǒng)(Iridium)為代表。低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)具有全球無縫覆蓋，通信延時(shí)小，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。
由于低軌星座衛(wèi)星往往處于高速運(yùn)動(dòng)(8km/s)的狀態(tài)，這使得單星測(cè)控可見弧段比較短，并且星座衛(wèi)星數(shù)量通常多達(dá)數(shù)十顆，運(yùn)行維護(hù)成本很高；在Iridium星座系統(tǒng)中，采用通過遍布全球的11個(gè)地面信關(guān)站對(duì)其進(jìn)行測(cè)控的方式，但是這種方式存在一些問題，大面積全球布站往往是以共享地面移動(dòng)通信信息資源的方式來實(shí)現(xiàn)的，因此缺乏專用的測(cè)控鏈路傳輸信道，使得測(cè)控鏈路的長(zhǎng)期可用度下降；此外，不同國家和地區(qū)的多個(gè)測(cè)控地面站難以維持長(zhǎng)期實(shí)時(shí)的鏈路聯(lián)系，再加之地球上各種自然災(zāi)害頻發(fā)且分布范圍廣，受此影響僅靠地面站臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行測(cè)控則存在較大的鏈路中斷的風(fēng)險(xiǎn)。
為了對(duì)低軌通信衛(wèi)星星座實(shí)施長(zhǎng)期、有效、實(shí)時(shí)且更加可靠的測(cè)控，需要建立并設(shè)計(jì)一種專用的可靠性高的測(cè)控鏈路，此鏈路不僅限于地面測(cè)控站臺(tái)網(wǎng)之間傳輸，還要利用空間中更高軌道的衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)傳輸，即將幾顆同步軌道衛(wèi)星組成天基測(cè)控網(wǎng)，在同步軌道衛(wèi)星與低軌星座衛(wèi)星之間建立星間鏈路進(jìn)行測(cè)控，可以有效解決低軌星座衛(wèi)星測(cè)控弧段短的問題，使系統(tǒng)具有更好的測(cè)控覆蓋率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)目前地面測(cè)控站臺(tái)網(wǎng)對(duì)低軌衛(wèi)星通信星座進(jìn)行測(cè)控普遍存在的測(cè)控鏈路可用度不高與可靠性較低等問題，提出了一種對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)控鏈路的方法，解決了僅靠地面測(cè)控臺(tái)網(wǎng)不能對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、可靠測(cè)控的問題，能夠提供更好的長(zhǎng)期實(shí)時(shí)的鏈路可用度并且具有更高的鏈路可靠性，實(shí)現(xiàn)了僅用少數(shù)的測(cè)控資源即可實(shí)施對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)中的數(shù)十顆星座衛(wèi)星測(cè)控的功能。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng),所述衛(wèi)星移動(dòng)通信星座由多顆LEO衛(wèi)星組成，所述星間測(cè)控系統(tǒng)包括三顆GEO衛(wèi)星和對(duì)應(yīng)的三個(gè)地面測(cè)控站，所述三顆GEO衛(wèi)星中包括一顆主GEO衛(wèi)星和兩顆從GEO衛(wèi)星，均用于對(duì)視場(chǎng)范圍內(nèi)LEO衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控，
所述主GEO衛(wèi)星將所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站發(fā)送的測(cè)控指令，直接或通過所述兩顆從GEO衛(wèi)星發(fā)送至所述LEO衛(wèi)星；將所述三顆GEO衛(wèi)星獲取的來自于所述LEO衛(wèi)星的測(cè)控信息發(fā)送至所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站。若所述主GEO衛(wèi)星無法與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息，則利用一顆所述從GEO衛(wèi)星與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息。所述GEO衛(wèi)星與所述地面測(cè)控站的星間測(cè)控頻率為Ka頻段；兩顆所述GEO衛(wèi)星的最大星間距離為73000km;所述GEO衛(wèi)星的星間測(cè)控天線的可取增益彡26dBi，EIRP彡39dBff ;測(cè)控接收機(jī)的可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm。所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星間的星間測(cè)控頻率為S頻段；所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星的星間距離為34000km 40000km ；一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控方法,所述衛(wèi)星移動(dòng)通信星座由多顆LEO衛(wèi)星組成，包括以下步驟:利用三顆GE O衛(wèi)星分別對(duì)各自視場(chǎng)范圍內(nèi)LEO衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控；所述三顆GEO衛(wèi)星包括一顆主GEO衛(wèi)星和兩顆從GEO衛(wèi)星；所述GEO衛(wèi)星獲取上傳的測(cè)控指令，并直接或通過所述兩顆從GEO衛(wèi)星發(fā)送到對(duì)應(yīng)的LEO衛(wèi)星；所述兩顆從GEO衛(wèi)星和所述主GEO衛(wèi)星將接收到的所述LEO衛(wèi)星的測(cè)控信息通過所述主GEO衛(wèi)星進(jìn)行下傳。若所述主GEO衛(wèi)星無法與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息，則利用一顆所述從GEO衛(wèi)星與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息。所述GEO衛(wèi)星與所述地面測(cè)控站的星間測(cè)控頻率為Ka頻段；兩顆所述GEO衛(wèi)星的最大星間距離為73000km;所述GEO衛(wèi)星的星間測(cè)控天線的可取增益彡26dBi，EIRP彡39dBff ;測(cè)控接收機(jī)的可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm。所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星間的星間測(cè)控頻率為S頻段；所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星的星間距離為34000km 40000km ；所述LEO星座衛(wèi)星測(cè)控天線波束角大于140°。所述GEO衛(wèi)星采用的測(cè)控體制為:信息流傳輸采用CDM/CDMA體制；采用DSSS擴(kuò)頻；所述GEO衛(wèi)星復(fù)用來自所述LEO衛(wèi)星的20-30路測(cè)控信號(hào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明在地球同步軌道布置3顆同步軌道衛(wèi)星(GE0衛(wèi)星)對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座的數(shù)十顆衛(wèi)星(LE0衛(wèi)星)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)控，其中單顆GEO衛(wèi)星能夠同時(shí)負(fù)責(zé)20-30顆LEO衛(wèi)星的測(cè)控管理，極大地改進(jìn)了傳統(tǒng)地面測(cè)控臺(tái)網(wǎng)的多目標(biāo)測(cè)控管理能力。(2)本發(fā)明方法的三顆GEO衛(wèi)星組成的天基測(cè)控網(wǎng)在聯(lián)合測(cè)控的情況下，其星間測(cè)控鏈路能夠覆蓋低軌道上南北緯約60°范圍內(nèi)的大部分LEO星座衛(wèi)星，使測(cè)控弧段覆蓋率達(dá)到60 70%，僅用少數(shù)的測(cè)控資源即實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)十顆低軌星座衛(wèi)星的有效可靠測(cè)控。


圖1為設(shè)計(jì)方法的流程；圖2為天基測(cè)控網(wǎng)衛(wèi)星測(cè)控鏈路傳輸關(guān)系圖；圖3為衛(wèi)星通信星座系統(tǒng)測(cè)控鏈路傳輸關(guān)系圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，在同步軌道上布置三顆GEO軌道衛(wèi)星組成天基測(cè)控網(wǎng)，三顆衛(wèi)星編號(hào)分別為 GE0-1，GEO-2, GE0-3。
首先要解決這三顆衛(wèi)星自身的測(cè)控信息流傳輸問題，針對(duì)是否采用GEO衛(wèi)星間的測(cè)控鏈路有兩種方案:
方案I)星間鏈路測(cè)控:將GE0-1設(shè)為主衛(wèi)星，GE0-2為鄰近衛(wèi)星，GE0-3為遠(yuǎn)端衛(wèi)星，三星的測(cè)控信息流均首先通過GE0-1衛(wèi)星與地面測(cè)控主站之間建立的測(cè)控信道傳輸，然后，發(fā)往/來自GE0-2和GE0-3衛(wèi)星的測(cè)控信息流則通過建立與GE0-1衛(wèi)星的星間鏈路聯(lián)系來傳遞測(cè)控信息，分別轉(zhuǎn)發(fā)至GE0-2和GE0-3衛(wèi)星(遙控)或?qū)⑿畔骰氐降孛鏈y(cè)控主站(遙測(cè))。
方案2)星地鏈路測(cè)控:由于GEO衛(wèi)星數(shù)量較少，可以在地球上相應(yīng)的星下點(diǎn)區(qū)域內(nèi)建立地面測(cè)控站，這樣可以免去星間測(cè)控鏈路，降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。然而，在不同國家不同地區(qū)建立多個(gè)測(cè)控地面站也會(huì)面臨測(cè)控鏈路可用度不高與可靠性較低等問題，影響衛(wèi)星的長(zhǎng)期在軌管理。
因此將兩種方案結(jié)合起來，構(gòu)成如圖2所示的一種星間測(cè)控鏈路與星地測(cè)控鏈路互為主備冗余的形式。
如圖1和2所示，設(shè)定GE0-1衛(wèi)星為主衛(wèi)星，分別建立與GE0-2和GE0-3衛(wèi)星的星間鏈路聯(lián)系，轉(zhuǎn)發(fā)來自地面區(qū)域測(cè)控主站的測(cè)控與測(cè)距信息；GE0-2衛(wèi)星的測(cè)控信息可以首選通過地面區(qū)域測(cè)控副 站來轉(zhuǎn)發(fā)傳遞，也可以備選通過與GE0-1的星間測(cè)控鏈路來轉(zhuǎn)發(fā)傳遞，GE0-3衛(wèi)星的測(cè)控信息應(yīng)首選與GE0-1建立的星間測(cè)控鏈路來轉(zhuǎn)發(fā)傳遞，備選通過地面遠(yuǎn)端測(cè)控站來轉(zhuǎn)發(fā)傳遞。
在這種組合方案中存在兩種測(cè)控鏈路，即GEO衛(wèi)星之間的星間測(cè)控鏈路與GEO衛(wèi)星與地面測(cè)控站之間的星地測(cè)控鏈路，鑒于星地測(cè)控鏈路設(shè)計(jì)現(xiàn)已基本完備，本發(fā)明主要針對(duì)其中的星間測(cè)控鏈路的傳輸參數(shù)和性能指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中著重考慮以下5條要點(diǎn):
1.星間測(cè)控頻率=Ka頻段(例如可取20 30GHz范圍)；
2.星間最大距離:約73000km(例如可設(shè)定GE0-1衛(wèi)星距離其它兩顆星等距離)；
3.星間測(cè)控天線:空間作用距離較大，對(duì)星載發(fā)射機(jī)發(fā)射功率和天線增益均有較高要求(例如可取增益彡26dBi, EIRP彡39dBff)；
4.測(cè)控接收機(jī)靈敏度，需要較高靈敏度來有效接收較遠(yuǎn)距離的星間鏈路微弱信號(hào)(例如可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm)；
5.對(duì)于GE0-1主衛(wèi)星，和區(qū)域主站的上下行測(cè)控鏈路需要采用多路復(fù)用方式，測(cè)控信息流傳輸采用TDM體制，復(fù)用3 4路測(cè)控信號(hào)。
據(jù)此鏈路設(shè)計(jì)，計(jì)算評(píng)估星間鏈路的傳輸性能，包括雙向鏈路余量應(yīng)分別大于OdBW(前向和反向)。
天基測(cè)控網(wǎng)完成組網(wǎng)后，開始設(shè)計(jì)LEO星座衛(wèi)星的星間測(cè)控鏈路，這里參考銥星系統(tǒng)舉例(本發(fā)明所針對(duì)的LEO星座衛(wèi)星系統(tǒng)不僅局限于銥星系統(tǒng)一種模型)，利用三顆GEO衛(wèi)星分別對(duì)視場(chǎng)區(qū)域內(nèi)L EO軌道上的60多顆星座衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)控。
如圖1和3所示，第I步:地面區(qū)域測(cè)控站臺(tái)網(wǎng)將測(cè)控信息發(fā)送給GE0-1衛(wèi)星，第2步:如果目標(biāo)LEO星座衛(wèi)星不在GEO-1衛(wèi)星的波束視場(chǎng)范圍內(nèi)，則先將該信息轉(zhuǎn)發(fā)給鄰近的GE0-2衛(wèi)星或GE0-3衛(wèi)星，第3步:GE0_2衛(wèi)星或GE0-3衛(wèi)星再將信息轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)波束視場(chǎng)范圍內(nèi)的目標(biāo)LEO星座衛(wèi)星；如果目標(biāo)LEO星座衛(wèi)星在GE0-1衛(wèi)星的波束視場(chǎng)范圍內(nèi)，則(跳過第2步)將該信息直接轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)LEO星座衛(wèi)星。在對(duì)LEO星座衛(wèi)星的星間測(cè)控鏈路中存在兩種星間測(cè)控鏈路，即GEO衛(wèi)星之間的星間測(cè)控鏈路與GEO衛(wèi)星與LEO星座衛(wèi)星之間的星間測(cè)控鏈路，GEO衛(wèi)星之間的星間測(cè)控鏈路已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢，這里主要針對(duì)GEO衛(wèi)星與LEO星座衛(wèi)星之間的星間測(cè)控鏈路的傳輸參數(shù)和性能指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì) 過程中著重考慮以下7條要點(diǎn):1.LEO星座衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星之間星間測(cè)控頻率:S頻段(例如可取2.2 2.6GHz范圍)；2.LEO星座衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星星間距離:約34000 40000km (例如可設(shè)定每顆GEO衛(wèi)星距離它視場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的LEO星座衛(wèi)星距離變化均在上述范圍之內(nèi));3.GEO衛(wèi)星多址測(cè)控天線的多目標(biāo)測(cè)控跟蹤能力設(shè)計(jì)如下:a)陣元數(shù)量:多址測(cè)控天線采用相控陣天線(例如可取彡20)；b)波束數(shù)量:波束由一個(gè)或幾個(gè)陣元組成(例如可取前向發(fā)射波束數(shù)量> 5用來轉(zhuǎn)發(fā)遙控，反向接收波束數(shù)量>20用來接收遙測(cè))；c)增益:空間作用距離較大，對(duì)星載發(fā)射機(jī)發(fā)射功率和天線增益均有較高要求(例如可取增益彡30dBi, EIRP彡40dBff)；4.LEO星座衛(wèi)星測(cè)控天線波束角應(yīng)優(yōu)于140°，使星間測(cè)控鏈路能夠覆蓋低軌道上南北緯約60°范圍內(nèi)的大部分LEO星座衛(wèi)星，使測(cè)控弧段覆蓋率達(dá)到約60 70%。5.相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響分析如下:a)多普勒頻率:LE0星座衛(wèi)星以8km/s高速飛行，星間鏈路抗最大多普勒頻率約為±49kHz ；b)多普勒頻率變化率:基于5a)的多普勒頻率分析，其變化率約為±67Hz/s ；6.測(cè)控接收機(jī)靈敏度，需要較高靈敏度來有效接收較遠(yuǎn)距離的星間鏈路微弱信號(hào)(例如可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm)；7.測(cè)控體制:a)信息流傳輸采用CDM/CDMA體制；b)采用DSSS擴(kuò)頻(例如可選Gold擴(kuò)頻碼)；c)單顆GEO衛(wèi)星可復(fù)用來自LEO星座衛(wèi)星的20_30路測(cè)控信號(hào)，使測(cè)控系統(tǒng)的多目標(biāo)測(cè)控管理能力得到有效提升。據(jù)此鏈路設(shè)計(jì)，計(jì)算評(píng)估星間鏈路的傳輸性能，包括雙向鏈路余量應(yīng)分別大于OdBW(前向和反向)。最后分析測(cè)控弧段覆蓋率，繪制相應(yīng)的測(cè)控弧段覆蓋率分析示意圖，完成測(cè)控鏈路的設(shè)計(jì)。以Iridium星座系統(tǒng)為模型，分析驗(yàn)證了本發(fā)明的測(cè)控鏈路設(shè)計(jì)方法能相比傳統(tǒng)地面臺(tái)網(wǎng)測(cè)控顯著擴(kuò)大測(cè)控覆蓋區(qū)。在傳統(tǒng)地面臺(tái)網(wǎng)測(cè)控中，以某控制中心作為主站，在區(qū)域內(nèi)選一副站作為備份站。分析表明，兩站只能覆蓋相應(yīng)區(qū)域內(nèi)LEO軌道高度上北緯20° 60°范圍內(nèi)的一小部分LEO星座衛(wèi)星，測(cè)控覆蓋率僅為6%。采用本發(fā)明方法對(duì)測(cè)控鏈路改進(jìn)設(shè)計(jì)后，GEO三星聯(lián)合測(cè)控對(duì)LEO星座衛(wèi)星的星間測(cè)控鏈路能夠覆蓋LEO軌道高度上南北緯約60°范圍內(nèi)的大部分LEO星座衛(wèi)星，使測(cè)控弧段覆蓋率達(dá)到60 70%，而傳統(tǒng)地面臺(tái)網(wǎng)測(cè)控如達(dá)到此水平，需要全球布置數(shù)十座地面站。本發(fā)明方法僅用少數(shù)的測(cè)控資源就實(shí)現(xiàn)了對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)中數(shù)十顆星座衛(wèi)星的可靠測(cè)控，有效改善了測(cè)控系統(tǒng)的多目標(biāo)測(cè)控管理能力。本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng)，所述衛(wèi)星移動(dòng)通信星座由多顆LEO衛(wèi)星組成，其特征在于，所述星間測(cè)控系統(tǒng)包括三顆GEO衛(wèi)星和對(duì)應(yīng)的三個(gè)地面測(cè)控站，所述三顆GEO衛(wèi)星中包括一顆主GEO衛(wèi)星和兩顆從GEO衛(wèi)星，均用于對(duì)視場(chǎng)范圍內(nèi)LEO衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控， 所述主GEO衛(wèi)星將所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站發(fā)送的測(cè)控指令，直接或通過所述兩顆從GEO衛(wèi)星發(fā)送至所述LEO衛(wèi)星；將所述三顆GEO衛(wèi)星獲取的來自于所述LEO衛(wèi)星的測(cè)控信息發(fā)送至所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站。
2.如權(quán)利要求1所述星間測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，若所述主GEO衛(wèi)星無法與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息，則利用一顆所述從GEO衛(wèi)星與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息。
3.如權(quán)利要求1所述星間測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述GEO衛(wèi)星與所述地面測(cè)控站的星間測(cè)控頻率為Ka頻段；兩顆所述GEO衛(wèi)星的最大星間距離為73000km ;所述GEO衛(wèi)星的星間測(cè)控天線的可取增益> 26dBi, EIRP ^ 39dBW ;測(cè)控接收機(jī)的可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm。
4.如權(quán)利要求1所述星間測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星間的星間測(cè)控頻率為S頻段；所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星的星間距離為34000km 40000km ；
5.一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控方法，所述衛(wèi)星移動(dòng)通信星座由多顆LEO衛(wèi)星組成，其特征在于，包括以下步驟: 利用三顆GEO衛(wèi)星分別對(duì)各自視場(chǎng)范圍內(nèi)LEO衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控；所述三顆GEO衛(wèi)星包括一顆主GEO衛(wèi)星和兩顆從GEO衛(wèi)星； 所述GEO衛(wèi)星獲取上傳的測(cè)控指令，并直接或通過所述兩顆從GEO衛(wèi)星發(fā)送到對(duì)應(yīng)的LEO衛(wèi)星； 所述兩顆從GEO衛(wèi)星和所述主GEO衛(wèi)星將接收到的所述LEO衛(wèi)星的測(cè)控信息通過所述主GEO衛(wèi)星進(jìn)行下傳。
6.如權(quán)利要求5所述星間測(cè)控方法，其特征在于，若所述主GEO衛(wèi)星無法與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息，則利用一顆所述從GEO衛(wèi)星與所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站傳輸測(cè)控指令和/或測(cè)控信息。
7.如權(quán)利要求5所述星間測(cè)控方法，其特征在于，所述GEO衛(wèi)星與所述地面測(cè)控站的星間測(cè)控頻率為Ka頻段；兩顆所述GEO衛(wèi)星的最大星間距離為73000km ;所述GEO衛(wèi)星的星間測(cè)控天線的可取增益> 26dBi, EIRP ^ 39dBW ;測(cè)控接收機(jī)的可取門限電平優(yōu)于-160dBW/-130dBm。
8.如權(quán)利要求5所述星間測(cè)控方法，其特征在于，所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星間的星間測(cè)控頻率為S頻段；所述GEO衛(wèi)星與所述LEO衛(wèi)星的星間距離為34000km 40000km。
9.如權(quán)利要求5所述星間測(cè)控方法，其特征在于，所述LEO星座衛(wèi)星測(cè)控天線波束角大于 140。。
10.如權(quán)利要求5所述星間測(cè)控方法，其特征在于，所述GEO衛(wèi)星采用的測(cè)控體制為:信息流傳輸采用CDM/CDMA體制；采用DSSS擴(kuò)頻；所述GEO衛(wèi)星復(fù)用來自所述LEO衛(wèi)星的20-30路測(cè)控信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星移動(dòng)通信星座星間測(cè)控系統(tǒng)，所述衛(wèi)星移動(dòng)通信星座由多顆LEO衛(wèi)星組成，所述星間測(cè)控系統(tǒng)包括三顆GEO衛(wèi)星和對(duì)應(yīng)的三個(gè)地面測(cè)控站，所述三顆GEO衛(wèi)星中包括一顆主GEO衛(wèi)星和兩顆從GEO衛(wèi)星，均用于對(duì)視場(chǎng)范圍內(nèi)LEO衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控，所述主GEO衛(wèi)星將所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站發(fā)送的測(cè)控指令，直接或通過所述兩顆從GEO衛(wèi)星發(fā)送至所述LEO衛(wèi)星；將所述三顆GEO衛(wèi)星獲取的來自于所述LEO衛(wèi)星的測(cè)控信息發(fā)送至所述對(duì)應(yīng)地面測(cè)控站。采用本發(fā)明解決了僅靠地面測(cè)控臺(tái)網(wǎng)不能對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、可靠測(cè)控的問題，能夠提供更好的長(zhǎng)期實(shí)時(shí)的鏈路可用度并且具有更高的鏈路可靠性。
文檔編號(hào)H04B7/185GK103178895SQ201310078200
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者楊童 申請(qǐng)人:中國空間技術(shù)研究院