[发明专利]巨型星座干扰概率分布的获取方法及装置有效
| 申请号: | 202011590855.6 | 申请日: | 2020-12-29 |
| 公开(公告)号: | CN112653508B | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
| 发明(设计)人: | 靳瑾;林子翘;晏坚;匡麟玲 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | H04B7/185 | 分类号: | H04B7/185 |
| 代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 孙楠 |
| 地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 巨型 星座 干扰 概率 分布 获取 方法 装置 | ||
1.一种巨型星座干扰概率分布的获取方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取受扰星座分布,受扰星座地球站接入卫星;
将受扰星座地球站的可视空域划分为多个子空域;
计算单个子空域内虚拟卫星对受扰通信链路的干扰值;
计算所有子空域虚拟卫星的干扰值,得到当前通信链路受到的集总干扰;
获取受扰星座系统接入卫星的概率,进而得到干扰概率分布;
所述可视空域的划分方法为:以施扰星座卫星出现概率为1时的空域面积作为子空域的面积,依据该施扰星座卫星出现概率将可视空域被分成多个子空域;每个子空域内存在一颗虚拟卫星。
2.如权利要求1所述获取方法,其特征在于,所述单个子空域内虚拟卫星对受扰通信链路的干扰值由施扰星座所包含的不同子星座产生的干扰计算得到。
3.如权利要求2所述获取方法,其特征在于,所述干扰值计算方法为:
计算子空域i内不同层轨道高度的卫星出现概率与不同轨道高度卫星对地球站与受扰卫星j之间链路产生的干扰,将两者乘积求和得到该子空域中静态虚拟卫星对受扰卫星j产生的干扰Ij,i。
4.如权利要求3所述获取方法,其特征在于,所述地球站受到的集总干扰Ij为:
式中,N为子空域的个数。
5.如权利要求1所述获取方法,其特征在于,所述接入卫星的方法为:判断受扰星座是否满足Walker星座条件,若满足则接入卫星;反之,若不满足Walker星座条件,则需要外推受扰星座轨道以选择接入卫星。
6.如权利要求5所述获取方法,其特征在于,满足Walker星座条件时接入卫星的方法包括以下步骤:
5.1)以同轨道相邻卫星平近点角差、相邻轨道相邻卫星升交点赤经差为范围,划定一块区域,称此区域为设置区域;
5.2)在设置区域内划分子区域,每个子区域的面积需满足预设仿真精度需求;
5.3)令每个区域内存在基准卫星,计算每个子区域内卫星出现概率;
5.4)选取基准卫星Sj,其卫星出现概率为pj,生成星座快照,在此星座快照下依据接入策略接入卫星,则得到该接入卫星的概率。
7.如权利要求5所述获取方法,其特征在于,若满足Walker星座条件,则干扰概率分布的获取方法为:
循环计算受扰星座不同快照下接入卫星受到的集总干扰,得到干扰值,将不同干扰值归并至相应的干扰区间,不同干扰值所对应的概率累加为当前干扰区间的概率值;对所有干扰值与概率值重复此过程,得到干扰概率分布。
8.如权利要求5所述获取方法,其特征在于,若不满足Walker星座条件,则干扰概率分布的获取方法为:
根据预先设置的外推时长和外推步长,获得所有仿真时刻,记录不同时刻集总干扰,统计所有时刻点干扰值出现频率,最终得到干扰概率分布。
9.一种巨型星座干扰概率分布的获取装置,其特征在于,包括:接入模块、划分模块、干扰值计算模块、集总干扰获取模块和分布获取模块;
所述接入模块获取受扰星座分布,受扰星座地球站接入卫星;
所述划分模块将受扰星座地球站的可视空域划分为多个子空域;
所述干扰值计算模块用于计算单个子空域内虚拟卫星对受扰通信链路的干扰值;
所述集总干扰获取模块用于计算所有子空域虚拟卫星的干扰值,得到当前通信链路受到的集总干扰;
所述分布获取模块用于获取受扰星座系统接入卫星的概率,进而得到干扰概率分布;
所述可视空域的划分方法为:以施扰星座卫星出现概率为1时的空域面积作为子空域的面积,依据该施扰星座卫星出现概率将可视空域被分成多个子空域;每个子空域内存在一颗虚拟卫星。
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