[发明专利]一种评估星座设计的方法

说明书

本发明涉及一种评估星座设计的方法，包括：提供星座性能指标；提供目标函数，其中所述目标函数包括对所述星座性能指标进行加权；选择至少两个星座；以及根据所述目标函数评估所述至少两个星座。通过本发明，可以高效、可靠且精确地评估星座设计，由此确定星座设计中的较优者，为星座系统的前期方案论证提供参考。

技术领域

本发明总的来说涉及轨道设计领域中的星座构型设计技术领域，具体而言，涉及星座性能指标的定义及其对星座构型设计的影响，更具体而言，涉及一种评估星座设计的方法。

背景技术

星座构型设计是轨道设计领域中长期研究的问题，其是指，针对具体的任务需求，给出最优的星座构型。

最优星座构型的选择不可避免地涉及星座构型设计的评判准则，但是仅一个卫星星座，性能指标就可能高达几十甚至上百个，在这种指标繁杂的情况下如何进行星座设计的优劣判断，需要很强的专业知识以及相关的工程经验，并充分理解星座构型的应用需求。

因此，需要一种高效、可靠且精确地评估星座设计的方法。

发明内容

本发明的任务是，提供一种评估星座设计的方法，通过该方法，可以高效、可靠且精确地评估星座设计，由此确定星座设计中的较优者，为星座系统的前期方案论证提供参考。

根据本发明，该任务通过一种评估星座设计的方法来解决，该方法包括：

提供星座性能指标；

提供目标函数，其中所述目标函数包括对所述星座性能指标进行加权；

选择至少两个星座；以及

根据所述目标函数评估所述至少两个星座。

在本发明的一个优选方案中规定，所述星座性能指标包括下列各项中的两个或更多个：

覆盖时间T，其表征将某一区域目标或点目标集合全部覆盖或N％覆盖所用的时间；

覆盖空间百分比PecS，其表征任一采样时刻被卫星覆盖的区域占整个被分析区域的百分比；

平均覆盖重数N_A，其表征任一采样时刻对某一观测目标或网格点同时可见的卫星数目；

平均可通信时长Du_A，其表征某一观测目标或网格点单次可见的平均可通信时长；

覆盖时间百分比PecT，其表征某一观测目标或网格点被一颗或多颗卫星覆盖的时间百分比；

最大覆盖间隙RevTMax，其表征两次覆盖之间的最长时间间隙；

平均覆盖间隙RevT_A，其表征网格点覆盖中断时间的平均长度；

重访时间达标率PecRev，其表征网格点在仿真周期内重访时间达到某一门限的百分比；

平均响应时间MRT，其表征网格点距离本次覆盖间隙结束的时间的平均值；

响应时间达标率PecRT，其表征网格点在仿真周期内响应时间达到某一门限的百分比；

最大通信时延SYMax，其表征自用户终端与星座可通信时刻到下次星座与地面通信网络系统可通信时刻的最长时间长度；

平均通信时延SY_A，其表征自用户终端与星座可通信时刻到下次星座与地面通信网络系统可通信时刻的平均时间长度；

通信时延达标率PecSY，其表征网格点在仿真周期内通信时延达到某一门限的百分比；以及

时间平均间隙TAG，其表征按时间采样求取覆盖间隙的平均值。

通过该优选方案，可以考虑到星座构型的各种参数，由此能够更全面地评判候选构型。