[发明专利]基于轨道根数约束的噪声受限分离航天器网络渗流方法

权利要求书

1.基于轨道根数约束的噪声受限分离航天器网络渗流方法，其特征在于：包括以下步骤，

(一)、定义噪声受限系统SIR图模型渗流模型

给定某个时隙k，在ECI坐标系下，如果位置矢量为r_i(k)、发射功率为P的分离航天器网络节点x₀向位置矢量为r_j(k)的节点x_q发送数据，其它节点也以同样功率P向节点r_j发送数据，对于分离航天器网络，收发节点间SINR值转化为SIR值，并表示为：

式中，|r_i-r_j|是位置矢量为r_i(k)和r_j(k)间的欧氏距离，Q为干扰传感节点数，m≤|r_i-r_j|≤M；

考虑到分离航天器网络节点间相对距离有界，上述条件可进一步表示为：

只要就能保证SINR图模型渗流，从而得到距离有界约束条件：

(二)、定义节点移动模型

采用双星伴飞模式，分离航天器网络节点在半径为(M-m)/4的球体内均匀分布，距离有界的分离航天器网络节点移动模型M(t)的定义为：在ECI坐标系下，对于分离航天器网络，给定n个节点初始时刻T₀的位置矢量集为R(0)＝{r₁(0)，r₂(0)，L，r_n(0)}，则时刻k＝T₁，T₂，L，T_T节点位置R(k)＝{r₁(k)，r₂(k),L,r_n(k)}均匀分布在球B(r_i(0),a)内，其中r_i(0)是球心，a＝M-m/4是球的半径，并且所有节点的位置相互独立，当前位置与所有以前位置相互独立；

(三)、渗流的根轨道约束条件

假设主星C和伴星D弹道系数完全一致，且为常数，即：

式中，C_D是大气阻力系数，S是卫星截面积，给定主星C初始时刻轨道根数α_C(t₀)，如果只考虑大气阻力和地球引力场中的带谐函数分量，伴星D初始时刻轨道根数满足约束：

则主星C和伴星D间距离有界，且满足：

式中，Δt是给定的任意时间间隔，0_5×1是5×1的零矢量，ΔΩ＝Ω_D(t₀)-Ω_C(t₀+Δt)＝const；

对于分离航天器系统，如果航天器弹道系数完全一致，且为常数，当满足和如下条件：时，节点间相对距离有界的分离航天器网络SIR模型渗流。

2.根据权利要求1所述的基于轨道根数约束的噪声受限分离航天器网络渗流方法，其特征在于：所述步骤(三)中，如果|ΔΩ|很小，可得：