[发明专利]低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法

权利要求书

1.一种低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：计算星座维持控制边界；

步骤2：仿真边界内星座覆盖性能；

步骤3：分析星座长期相对漂移情况；

步骤4：计算半长轴和轨道倾角偏置量；

步骤5：验证星座维持控制效果。

2.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，

步骤1：计算星座维持控制边界；

低轨通信和导航增强混合星座对地最小覆盖取两重覆盖，观测仰角取10°，将全球区域按照经纬度均为1°的间隔划分为小网格，按照仿真步长，计算轨道周期内每一时刻星座中每颗卫星满足覆盖重数和观测仰角要求时，允许的升交点赤经和相位角的漂移边界。统计轨道周期内每颗卫星对每个采样点允许的升交点赤经和相位角的漂移边界最小值，得到整个星座的升交点赤经和相位角的控制边界，即星座维持控制需求。

3.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，

步骤2：仿真边界内星座覆盖性能：

在星座中每颗卫星标称升交点赤经和相位角基础上，利用蒙特卡洛方法，给星座中所有卫星叠加随机的升交点赤经和相位角偏差，偏差值取控制边界内的均匀分布，仿真低轨通信和导航增强混合星座的覆盖性能。

4.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，

步骤3：分析星座长期相对漂移情况：

考虑地球非球形摄动、大气阻力、日月三体引力摄动、太阳光压摄动等，利用长期演化分析模型，分析摄动1年后星座卫星的轨道倾角、升交点赤经和相位角的相对漂移情况。

5.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，

步骤4：计算半长轴和轨道倾角偏置量：

根据升交点赤经和相位角相对摄动运动方程，计算卫星半长轴和轨道倾角偏置量，补偿主要摄动力的长期影响，实现相对升交点赤经和相位角的维持控制。

6.根据权利要求1所述的低轨通信和导航增强混合星座维持控制边界计算及控制方法，其特征在于，

步骤5：验证星座维持控制效果：

在星座中所有卫星标称半长轴和轨道倾角基础上，叠加卫星半长轴和轨道倾角偏置量，利用长期演化分析模型，分析摄动1年后星座卫星的轨道倾角、升交点赤经和相位角的相对漂移情况，验证控制效果。