摘要：针对低轨星座用户接入问题,设计了一种基于延迟接受的用户接入策略,综合考虑了多属性偏好序信息。对星地融合通讯系统进行建模,并利用连接关系矩阵描述用户与基站之间的覆盖关系。同时,根据卫星中继基站位置和低轨星座构型计算出卫星中继基站与卫星之间的连接关系矩阵,并将频谱资源划分为信道单元。根据建立的模型,综合考虑信道资源分配和干扰管理,提出多属性评价的偏好序信息,包括用户与小区回程链路的信道增益、干扰增益、小区回程容量和小区负载水平等。经过理论分析证明了所提出的匹配策略的稳定性和帕累托最优性。仿真结果表明所提出的用户接入策略(UADA)算法性能明显优于其他算法。

摘要：针对如何高效管理商业低轨星座测控资源调度的问题,基于遗传算法研究一种能够满足约束条件的改进方案。首先介绍卫星测控资源和测控过程;其次通过建立数学模型,将约束条件转化为数学表达式,规定目标函数和不同卫星测控站的收益值;然后介绍如何得到调度方案,对基本遗传算法进行改进。通过改进前后的对比结果发现相同初始条件下,改进后的算法能够减少资源消耗,提高总收益值。

摘要：稳定的构型是星座发挥其正常功能的基础。首先结合卫星在轨运行动力学环境,回顾了地球重力场模型、日月引力模型、大气模型与太阳光压模型的发展,在此基础上介绍了大气模型和太阳光压模型的在轨修正技术。其次,阐述了星座构型保持的必要性与可行性,总结归纳了摄动补偿法、预先设计法、全局优化法、阻力差分法与极限环保持法等构型保持方法,对比了绝对保持与相对保持的控制基准与方法特点。最后,展望了针对不同高度的低轨(low Earth orbit,LEO)星座构型保持,旨在为LEO星座的构型保持策略设计提供参考。

摘要：从导航增强与弹性定位、导航和授时(Positioning,Navigation and Timing,PNT)两个方向,系统阐述基于低轨星座的PNT性能提升能力,包括全球天基监测、全球准实时高精度、可信认证、弹性应急备份等。综合国内外低轨星座发展现状,分析了低轨星座实现PNT性能提升的两种实现途径:一是在导航频段播发信号实现性能提升,可与现有各全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)实现良好的兼容与互操作性能;二是利用通信频段播发导航通信(导通)融合信号,实现与现有导航频段信号的弹性应急备份。二者均可实现定位精度及其收敛时间、完好性、安全性等性能提升,但因信号频段和业务类型差异,两者的技术体制、实现能力和代价有所不同。为此,文章从星载接收与处理技术、导航增强和导通融合信号体制设计、同时同频收发干扰抑制技术、弹性终端融合接收处理技术等方面,分析了实现导航增强和弹性PNT服务的关键技术,最后给出了基于低轨星座的PNT性能提升的发展建议。文章的研究成果,有助于进一步探索低轨星座的潜力,促进全球卫星导航系统的发展,并为低轨PNT性能提升技术的研究和应用提供参考。

摘要：随着毫米波、高通量卫星通信等技术日渐成熟,及其对全球宽带通信服务的迫切需求,低轨巨型通信星座建设受到极大关注,高达数千颗卫星的低轨通信星座被部署,大量部署的低轨通信卫星实现了高频射频信号对地面的多重覆盖,同时地面通信资源为信号接收提供了硬件平台,为通信导航一体化的发展创造了条件。讨论了低轨通导一体化星座的现状、机遇和挑战,重点阐述了低轨通导一体化星座与全球卫星导航系统所需资源的差异,按照空间段、地面段和用户段分别进行了阐述,最后给出了结论和对未来研究的展望。

摘要：低轨卫星星座具有几何图形变化快、落地信号功率强、全球天基监测覆盖等天然优势,可对中高轨全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)星座进行有效补充和增强,提升全球定位、导航与授时(Positioning,Navigation and Timing,PNT)服务的精度、完好性、可用性和抗干扰等能力,已成为下一代卫星导航系统重要的发展方向.本文总结了国内外低轨星座发展现状,对不同低轨星座进行了分析和设计,对低轨星座提升导航定位精度、加速精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)收敛、全球天基监测等导航增强能力进行了分析,重点论证了低轨星座突破现有中高轨GNSS技术瓶颈的机遇和体系增量能力,给出了相应的仿真分析结果,以期对我国低轨星座和北斗卫星导航系统的融合发展提供参考和建议.

摘要：针对探测冷背景条件下的空间目标的红外低轨系统,分析了红外低轨星座中凝视传感器对空间目标的探测特点,建立了红外凝视传感器的几何观测模型,考虑其探测距离和范围的约束,提出了一种红外凝视传感器对空间区域的覆盖判定方法,并给了一组表征星座凝视传感器对空间区域覆盖性能的指标。基于点覆盖数值仿真方法,得到了典型红外低轨星座凝视传感器的多重覆盖空间高度分层分布、纬度带多重几何覆盖分布以及立体空间区域多重覆盖高度分布等方面的性能特征,可以体现星座对空间立体区域覆盖的差异性。仿真结果表明了覆盖判别方法和空间覆盖性能指标的有效性,结论可为红外低轨星座设计及其空间应用设计提供一定的参考依据。

摘要：研究了低轨星座跟踪自由段目标背景下的多目标多传感器调度问题。论述了自由段目标运动模型和星载红外传感器测量模型。考虑到目标出现的时空不确定性,面向系统的跟踪性能,建立了基于突发事件和滚动周期的调度框架以及调度与跟踪的闭环结构。基于此,建立了调度的具体算法。特别地,以调度周期内系统的信息增量最大化为目标,详细设计了基于PCRLB的调度策略性能指标。仿真验证了算法的可行性、优越性以及在动态环境中的适应性。

摘要：近年来,低轨大型遥感星座计划发展迅速,高频次、低成本、弹性高的大型低轨遥感星座系统成为了各国争相发展的技术。文章概述了Flock、Capella、BlackSky Global、Lemur-2、NewSat等低轨大型遥感星座的发展现状,以及中国大型遥感星座的基本情况;在此基础上,分别从遥感星座涉及的通信网络、自主协同、星座部署、星座管控、信息处理等5个方面,就低轨大型遥感星座涉及到的多载荷任务协同、星上自主任务规划、快速响应调度、星箭一体化设计、卫星星座构型设计、星座智能管控、遥感图像数据融合、星座数据处理等关键技术进行了总结分析,并对未来的发展趋势进行了阐述。

摘要：针对SpaceX公司的“星链”低轨星座,分析其基于制造与发射、位置与架构、数量与性能所获得的部署优势、能力优势和应用优势,从情报信息搜集与获取(情报链)、导弹防御与目标打击(杀伤链)、指挥协调与作战管理(指控链)三个维度对其潜在军事应用能力进行深入分析,并对其可能的应用场景进行设计说明。在此基础上,结合星座特点和轨道参数,对“星链”的侦察能力、地区可见性和覆盖性进行仿真分析,以期为应对“星链”带来的军事威胁和影响提供参考。