[发明专利]一种星地数据链传播时延补偿的时隙设计方法

权利要求书

1.一种星地数据链传播时延补偿的时隙设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、根据任务需求确定星地之间数据传输的数据链类型，获得该数据链的最远通信距离L、数据链的时隙长度T_slot；根据任务需求确定卫星轨道高度h和卫星天线半波束宽度θ；计算地心角度α；计算星地之间理论最远通信距离d_max；

步骤二、根据数据链的最远通信距离L、星地之间理论最远通信距离d_max和卫星轨道高度h，确定星地数据链的通信范围；

步骤三、设定卫星延迟Δt时长发送数据、提前Δt时长接收数据，计算Δt；Δt的计算方法为：

Δt＝h/c

式中，h为卫星轨道高度；

c为光速；

步骤四、设定卫星发送和接收时隙长度T_satellite为数据链的时隙长度T_slot的n倍；计算n；计算卫星发送和接收时隙长度T_satellite，完成对卫星发送和接收时隙长度的设计；n的计算方法为：

式中，Δt为卫星延迟发送数据和提前接收数据的时长；

T_slot为数据链的时隙长度；

为向上取整；

卫星发送和接收时隙长度T_satellite的计算方法为：

T_satellite＝n*T_slot。

2.根据权利要求1所述的一种星地数据链传播时延补偿的时隙设计方法，其特征在于：所述步骤一中，地心角度α的计算方法为：

式中，h为卫星轨道高度；

Re为地球半径；

θ为卫星天线半波束宽度。

3.根据权利要求2所述的一种星地数据链传播时延补偿的时隙设计方法，其特征在于：所述步骤一中，星地之间最远通信距离d_max的计算方法为：

式中，h为卫星轨道高度，即星地之间最近通信距离；

Re为地球半径；

α为地心角度。

4.根据权利要求3所述的一种星地数据链传播时延补偿的时隙设计方法，其特征在于：所述步骤二中，星地数据链的通信范围的确定方法为：

当(d_max-h)≤L时，星地数据链的通信范围为：以卫星为顶点，h为轴线，d_max为母线形成的锥体所覆盖地球表面的区域；

当(d_max-h)＞L时，星地数据链的通信范围为：以卫星为顶点，h为轴线，h+L为母线形成的锥体所覆盖地球表面的区域。