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【发明授权】一种低轨卫星星座全球单重覆盖及频率复用算法_东方红卫星移动通信有限公司_201911376478.3 

申请/专利权人:东方红卫星移动通信有限公司

申请日:2019-12-27

公开(公告)日:2021-09-21

公开(公告)号:CN111147127B

主分类号:H04B7/185(20060101)

分类号:H04B7/185(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.09.21#授权;2020.06.05#实质审查的生效;2020.05.12#公开

摘要:本发明涉及卫星通信技术领域,具体涉及一种低轨卫星星座全球单重覆盖及频率复用算法;针对低轨卫星星座的轨道及波束投影位置极其复杂所带来的同频干扰问题,采用将覆盖区离散化的思想,引入天线方向图、卫星轨位计算、斥力漂移模型等技术,将地面覆盖区离散为若干个采样点;基于波束位置计算结果和卫星位置计算结果,引入采样点判决的方式对各采样点所在波束进行统计,随后对采样点重复判决反复迭代的给出全球波束单重覆盖结果,并在此基础上对波束频率进行划分;经过反复迭代最终达成所有采样点均不存在同频干扰的结果,在保证全球覆盖不存在同频干扰的前提下最大程度的提高了低轨卫星星座的频段利用率。

主权项:1.一种低轨卫星星座全球单重覆盖及频率复用算法,其特征在于,包括如下步骤:S1:接收用户输入的卫星天线波束模型、卫星轨道模型、地球模型,根据卫星天线波束模型、卫星轨道模型、地球模型联合生成天线方向图、天线指向、星地位置关系参数,并计算波束于地面的投影,统计出波束在地面上辐射相对功率谱密度在-12dB以上的区域,将这部分区域设为该波束所能影响的地面区;其中,m个波束影响的覆盖范围B={B1,B2,…,Bi,…,BM};S2:在地面建立若干采样点,采用力学排斥漂移模型迭代生成采样点集合;共生成采样点n个,得到采样点集合S={S1,S2,…,SN};S3:将生成的采样点集合对照步骤S1中覆盖范围B,统计出各采样点所处的波束,得到Si∈{Ba,Bb,..,Bx};S4:根据采样点所在波束信息,反过来统计波束内所有的采样点集合,得到{Sa,Sb,...,Sx}∈Bi;S5:判断Bi内的采样点集合是否全部位于排序在其之前的波束B1~Bi-1内,若判断结果为是,则判断波束Bi应处于关闭状态,若判断结果为否,则保持波束Bi的开启;直到完成对所有覆盖范围B={B1,B2,…,Bi,…,BM}的判断,并给出低轨卫星星座所有波束在当前时刻T为满足单重覆盖所需的波束开关闭状态表C={C1,C2,…,Ci,…,CM},其中Ci为代表波束Bi开关闭状态的布尔值;S6:预设低轨星座所有频段共k段,记为{F1,F2,…,Fk},按照每个波束Bi对应一个频段Fk的原则,随机分配给所有处于开启状态的波束;S7:统计采样点集合S={S1,S2,…,SN}中每个点所处于开启状态波束的频段,得到FSi∈{Fa,Fb,...,Fx},若Fsi中有重复的值,意味着该采样点存在来自不同波束的同频干扰,并记录重复波束Bi={R;Bi},得到重复波束的最终统计结果R;S8:找到R中出现最多的波束,将其频段修改,并判断新的R是否为空集;若不是,返回S7;若是,完成分配。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 东方红卫星移动通信有限公司 一种低轨卫星星座全球单重覆盖及频率复用算法

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