摘要：针对遥感卫星星座设计过程中性能-成本的权衡问题和区域覆盖-全球目标覆盖性能权衡问题,提出了一套优化设计方法。对于建设成本和性能间的矛盾,采用多目标优化算法,对成本和性能指标同时进行寻优。优化结果揭示了随着成本增加,性能指标的提升趋势和不同性能指标间可能存在的冲突关系,为星座建设提供依据。为了在增强特定区域的覆盖性能的同时满足全球覆盖性能的一定约束,使用了一种更加灵活的星座模型,并基于非支配排序遗传算法-II(NSGAII)算法提出适用于此模型的求解方法。结果表明:所提方法在同等的星座规模或成本限制下可达到更好的性能。

摘要：针对通信卫星对多个地面目标的连续覆盖问题,合理的星座构型设计方案可在满足覆盖约束的条件下降低星座部署成本。在传统的星座设计方案中,较多的分散地面目标容易导致优化结果出现局部最优的情况。因此,为避免这种情况,提出了一种基于“上层+下层”两级优化的多目标覆盖卫星星座优化设计方案。首先,在上层采用聚类算法将目标地点合理分组,并使用多目标粒子群算法优化分配给各组目标地点的星下点轨迹,在星座设计之初尽可能地提高卫星对地面目标的覆盖率。随后,下层采用0-1规划算法生成最优星座构型编码,以卫星数量最少为优化指标设计全天通信覆盖的卫星星座构型。仿真结果表明,该优化方案在满足一重连续覆盖要求的前提下,能够提高星座内单颗卫星对目标地点的覆盖能力,减少卫星数量,降低星座部署成本。

摘要：针对特定区域覆盖并密集重访的卫星星座优化设计问题,采用回归轨道和共星下点轨迹星座的设计方案,提出特定区域内重点地区权值排序覆盖并融合遗传蚁群算法优化求解卫星星座轨道参数的方法。分析区域覆盖星座的设计需求,建立回归轨道覆盖区域模型,利用遗传蚁群算法计算出最优轨道根数,使用共星下点轨迹星座求解算法求出所有星座参数。仿真实验结果表明优化设计的星座满足对于区域目标的覆盖时间和重访次数需求,并对重要地点按照权值排序进行了侧重性覆盖和重访,验证了算法的可行性。

摘要：光纤通道的非线性效应是光纤通信技术发展的最大阻碍,为解决此难题,几何整形(GS)与概率整形(PS)技术应运而生。以64-QAM星座图为例,若联合使用几何、概率整形技术,采用超高斯分布抵抗非线性效应影响,通过最优化理论即可生成最佳抗非线性效应星座图(ECGP),该模型较传统麦克斯韦概率整形有5.61%的性能提升,该星座图在理论上可使信道拥有最大的信噪比。