基于几何分析的正交圆轨道卫星星座设计方法

摘要

正交圆轨道星座结合极轨道星座和赤道轨道星座来实现全球连续覆盖,在一定程度上改善了纯粹极轨道星座在中低纬度的覆盖性能.但传统正交圆轨道星座设计方法是以纬度线来划分极轨道星座和赤道轨道星座所需覆盖的范围,是一种较为粗略的覆盖区域划分方法,未能充分利用两种星座的几何性质.对此,根据极轨星座卫星的运动特性和覆盖特性,分析其在不满足连续覆盖要求的区域中所产生覆盖空隙的特点,并结合赤道轨道星座卫星的特点,提出一种正交圆轨道星座设计方法,通过解析法确定赤道卫星的最小对地覆盖半宽度角参数.给出具有代表性的星座方案与传统正交圆轨道星座设计方法进行对比,并通过STK仿真实验验证了该方法的有效性.