GEO/IGSO混合区域导航星座的设计与优化算法

摘要

区域导航星座能够以较低成本和较短时间获得目标区域导航能力,且地球同步轨道是构建非极区区域导航星座的重要轨道类型.提出一种基于GEO(地球静止轨道)和IGSO(倾斜地球同步轨道)的区域导航星座设计方法.基于星下点轨迹特性构造对称星座设计参数和优化参数集,并考虑地球扁率长期摄动影响,计算星座轨道参数.以导航服务区的统计GDOP(几何精度因子)为目标函数,利用差分进化算法构建星座优化模型.以印度IRNSS的7星星座为例,仿真检验了设计和优化算法的正确性,讨论了IRNSS星座优化构型和轨道类型选取.本方法采用的对称星座设计参数少,能够提升GEO/IGSO混合区域导航星座的全局优化效率,为后续非对称星座快速提供最佳星数和构型设计.