[发明专利]鸟巢式星座及其设计方法

权利要求书

1.一种鸟巢式星座设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定星座标称虚拟轨道面的总数M和每个所述标称虚拟轨道面周边分 布的卫星数N_j，所述j为大于等于1且小于等于M的整数，所述j的初始值为1；

S2、在惯性坐标系下，以oxy平面为基准，设计第j个标称虚拟轨道面周边 的卫星轨道参数；

S3、将所述卫星轨道参数根据坐标变换矩阵旋转至所述第j个标称虚拟轨道 面周边，生成该卫星的轨道参数；

S4、取所述j＝j+1，若所述j大于所述M，执行步骤S5，若所述j小于或者 等于所述M，返回步骤S2；

S5、根据所述卫星的轨道参数生成鸟巢式星座。

2.根据权利要求1所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，步骤S2中 所述的卫星轨道参数包括：

N_j颗卫星在标称虚拟轨道面内的相位分布角Φ_j,k；

各卫星偏离标称虚拟轨道的倾斜角度I_j,k；

各卫星轨道偏离标称虚拟轨道的偏心率E_j,k；

其中所述k为大于等于1且小于等于N_j的整数。

3.根据权利要求2所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述倾斜角 度I_j,k为5°，所述偏心率E_j,k为0.03765，卫星在所述标称虚拟轨道面内均匀分布。

4.根据权利要求1所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，步骤S3中 所述的坐标变换矩阵包括：

由所述惯性坐标系的oxy基准平面旋转至第j个所述标称虚拟轨道面所需的 升交点赤经角Ω_j；

由所述惯性坐标系的oxy基准平面旋转至第j个所述标称虚拟轨道面所需的 轨道倾角i_j；

由所述惯性坐标系的oxy基准平面旋转至第j个所述标称虚拟轨道面所需的 近地点角距ω_j；

由所述惯性坐标系的oxy基准平面旋转至第j个所述标称虚拟轨道面所需的 相位调整角

5.根据权利要求4所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述坐标变 换矩阵为C＝C^T_z(ω_j+φ_j)C^T_x(i_j)C^T_z(Ω_j)。

6.根据权利要求4所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述轨道倾 角i_j为55°。

7.根据权利要求4所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述相位调 整角的调整差值为±35°。

8.根据权利要求4所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述近地点 角距ω_j为0°。

9.根据权利要求4所述的鸟巢式星座设计方法，其特征在于，所述标称虚 拟轨道面的升交点在oxy基准平面内均匀分布。

10.一种鸟巢式星座，其特征在于，运用了权利要求1至9中任意一项所 述的方法设计得到，所述鸟巢式星座的GDOP值在2.1以下。