[发明专利]延长地球静止轨道通信卫星两行星历预报时段方法

说明书

本公开提供一种延长地球静止轨道通信卫星两行星历预报时段方法，包括：获取地球静止轨道通信卫星的两行轨道数据，其中，两行轨道数据包括平均运动圈数及开普勒轨道参数；提取平均运动圈数和开普勒轨道参数；修正平均运动圈数，根据修正的平均运动圈数及开普勒轨道参数以修正地球静止轨道通信卫星的轨道参数；利用修正的地球静止轨道通信卫星的轨道参数计算地球静止轨道通信卫星的位置。该方法通过修正平均运动圈数以修正地球静止轨道通信卫星轨道参数，进而得到修正的地球静止轨道通信卫星轨道。通过上述方法提高了地球静止轨道通信卫星位置的计算精度，从而延长地球静止轨道通信卫星的预报时段。

技术领域

本公开涉及卫星通信领域，尤其是涉及一种延长地球静止轨道通信卫星两行星历预报时段方法。

背景技术

卫星频率和轨道资源是指卫星电台使用的频率和卫星所处的空间轨道位置，它随着卫星技术的发明而开始被人类开发利用，是所有卫星系统建立的前提和基础。地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit，GEO)卫星被广泛应用于通信、遥感、侦察和定位等业务，并在经济、军事等领域发挥着重要作用。为了避免共用区内相邻GEO通信卫星间的无线电频率干扰以及潜在的碰撞危险，国际电信联盟(International TelecommunicationUnion，ITU)对GEO通信卫星的定点要求为：卫星运动窗口控制在经度和纬度方向±0.1度以内，径向±50千米以内。考虑到卫星定点入轨误差和各种摄动作用，卫星相对于定点位置存在长期漂移的现象。为了确保卫星保持在运动窗口内，GEO卫星在轨工作期间必须进行定点位置保持。

描述卫星轨道状态和位置的参数称为卫星轨道参数，其在空间运行轨迹称为卫星轨道。卫星轨道可由6个开普勒轨道参数完全决定。实际上，卫星的广播星历中包括了这6个开普勒轨道参数及其摄动参数，我们可以通过这些广播星历数据计算出卫星的位置，并根据当前的卫星位置，通过星历扩展的方法预测未来更长时段的卫星位置。目前最常见的，用于描述卫星轨道参数的星历格式是由美国北美防空联合司令部(North AmericanAerospace Defense Command，NORAD)开发的两行轨道数据(Two-Line Orbital Element，TLE)。

GEO通信卫星目前也是使用TLE的两行星历数据对卫星位置进行预报，其星历数据一般每周更新两到三次，因为星历数据的精度会影响到计算结果的精度，进而影响到根据其计算结果推算出的预报时段内的卫星位置的精度。由于随着时间的推移，对卫星位置的预报误差会越来越大。因此，在保障星历数据精度的前提下，延长预报时段是工程技术中需要重点关注的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对以上技术问题，本公开的主要目的在于提供一种延长GEO通信卫星两行星历预报时段的方法，用于解决上述技术问题的至少之一。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本公开提供了一种延长GEO通信卫星两行星历预报时段方法，包括：获取GEO通信卫星的TLE数据，其中，TLE数据包括平均运动圈数及开普勒轨道参数；提取平均运动圈数和开普勒轨道参数；修正平均运动圈数，根据修正的平均运动圈数及所述开普勒轨道参数以修正GEO通信卫星的轨道参数；利用修正的GEO通信卫星的轨道参数计算GEO通信卫星的位置。

可选地，上述提取平均运动圈数和开普勒轨道参数，包括：

轨道周期T满足：

T＝86400/N

其中，N为平均运动圈数。

可选地，上述修正平均运动圈数，包括：修正平均运动圈数为1.00273896。

可选地，上述根据修正的平均运动圈数及开普勒轨道参数以修正GEO通信卫星的轨道参数，包括根据修正的平均运动圈数以修正轨道半长轴a、平近点角M、偏近点角E和真近点角f。