[发明专利]一种低轨通信卫星星座组网结构及星间通信方法

说明书

本发明提出了提供一种低轨通信卫星星座组网结构及星间通信方法。组网结构包括沿经线分布的至少一个A轨道面和至少一个B轨道面，A轨道面与B轨道面交替设置；A轨道面设有至少两个A型卫星；B轨道面设有至少两个B型卫星；全部或部分A/B型卫星可通过左部通信链路和右部通信链路分别与相邻轨道面中相邻的B/A型卫星的右部通信链路和左部通信链路连接通信；A型卫星左部和右部通信链路的发射频率均为第一频率，接收频率均为第二频率；B型卫星左部和右部通信链路的发射频率均为第二频率，接收频率均为第一频率。能同时解决极区邻近轨道面卫星的发射信号相互干扰问题，以及极区卫星相位切换微波链路断链问题，保证通信链路的全天候可靠传输。

技术领域

本发明涉及星间链路组网结构，具体涉及一种低轨通信卫星星座组网结构及星间通信方法。

背景技术

低轨通信卫星星座采用近极轨道，在南北两极卫星数量聚集，因为卫星太过紧密容易产生频率干扰造成星间链路失效的情况，尤其是邻近的两个轨道面上卫星的发射信号之间出现干扰。在南北两极时，如果卫星星间的连接链路不做改变，相邻轨道面的星间链路会存在大范围角度变化，然而星载天线大多采用机械转动方式无法实现大范围角度的变化，因而导致极区卫星相位切换后微波链路断链问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种低轨通信卫星星座组网结构及星间通信方法。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种低轨通信卫星星座组网结构，包括沿经线分布的至少一个A轨道面和至少一个B轨道面，所述A轨道面与B轨道面交替设置；所述A轨道面设有至少两个A型卫星；所述B轨道面设有至少两个B型卫星；全部或部分A/B型卫星可通过左部通信链路和右部通信链路分别与相邻轨道面中相邻的B/A型卫星的右部通信链路和左部通信链路连接通信；A型卫星左部和右部通信链路的发射频率均为第一频率，接收频率均为第二频率；B型卫星左部和右部通信链路的发射频率均为第二频率，接收频率均为第一频率。

上述技术方案的有益效果为：该星座组网结构采用星间链路相异频率频分双工组网技术，采用两种类型卫星实现星座组网，能同时解决在极区因卫星太过紧密使得邻近轨道面上卫星的发射信号互相干扰造成星间链路失效问题，以及极区卫星相位切换微波链路断链问题，建立可靠的低轨通信卫星星座星间链路，保证通信链路的全天候可靠传输；采用两种通信频段，可节省空间频率资源；满足低轨通信卫星星座型谱化、高可靠、宜批产。在本发明的一种优选实施方式中，一种类型卫星的左部通信链路与相邻的右侧或右上侧或右下侧的另一类型卫星的右部通信链路连接通信，一种类型卫星的右部通信链路与相邻左侧或左上侧或左下侧的另一类型卫星的左部通信链路连接通信。

上述技术方案的有益效果为：公开了相邻轨道面上卫星组网的形式，形成左右通信链路。

在本发明的一种优选实施方式中，A轨道面上的A型卫星数量与B轨道面上的B型卫星数量相等。

上述技术方案的有益效果为：便于建立多条相邻轨道面卫星间的通信链路，增强星座各轨道面通信。

在本发明的一种优选实施方式中，相邻的A轨道面和B轨道面上，A型卫星和B型卫星插空设置。

上述技术方案的有益效果为：使卫星左部和右部的接收天线方向与干扰信号(未与该卫星左部和右部建立通信链路的其它卫星的发射信号天线)的发射天线方向不同，进一步提高抗干扰性。

在本发明的一种优选实施方式中，包括一个B轨道面和两个A轨道面，两个A轨道面分别位于B轨道面的两侧。

上述技术方案的有益效果为：采用对称结构，使星座跨越极区时结构变化小，能维持星间链路通信，避免断链。

在本发明的一种优选实施方式中，所述A轨道面上的A型卫星按照前后顺序依次连接通信；所述B轨道面上的B型卫星按照前后顺序依次连接通信。