[发明专利]适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法

权利要求书

1.一种适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：根据卫星高度、轨道面太阳角获得单星每轨阳光干扰特性；

步骤S2：根据单轨道面内卫星分布特性、单星每轨阳光干扰特性，获得单轨道面所有卫星阳光干扰特性；

步骤S3：根据卫星轨道高度、卫星轨道倾角获得卫星在轨运行过程中光照回归周期；

步骤S4：根据卫星光照回归周期，获取星座内所有轨道面太阳角分布；

步骤S5：根据光照回归周期内所有轨道面的太阳角分布，结合步骤S1至步骤S4的结果，筛选极端工况；

步骤S6：建立极端工况仿真场景，计算获取星座阳光干扰影响的分析结果；

所述单星每轨阳光干扰特性包含一轨内的地影时间和一轨内星地矢量与太阳光的夹角，即地影期内光学卫星能够工作，夹角小于相机规避角则光学卫星不可工作；

所述单轨道面内卫星分布特性是指一个轨道面有几颗星，几颗星在一个轨道面内的相互的间隔角度，由星座设计结果决定，是输入条件；

所述光照回归周期是卫星光照条件严格重复的周期，即卫星轨道面与太阳的瞬时几何关系和后续的变化开始与一个周期前重复。

2.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，其特征在于，所述极端工况是指根据步骤S2获得的同时被干扰最多星数对应的轨道面太阳角范围，结合步骤S4的结果，获取轨道面太阳角同时位于该范围内的轨道面数，最多时，为极端工况。

3.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，其特征在于，所述轨道面太阳角是卫星指向太阳矢量和卫星轨道面的夹角，定义为β角；

一轨内的地影时间和卫星轨道高度和β角的关系为：

sin(地球半张角)＝地球半径/(地球半径+轨道高度)；

β角小于地球半张角，此时地球挡住太阳，卫星有地影期，地影期长度与β角大小成反比；

β角大于等于地球半张角，此时地球挡不住太阳，卫星无地影期，为全光照；

根据实际太阳方位，获取卫星在一个周期内的有地影角度范围。

4.根据权利要求1所述的适用于光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，一轨内星地矢量和太阳光的夹角是指计算一个轨道周期内所有时刻星地矢量与太阳矢量的夹角，除地影期之外，小于相机规避角为不可用角度范围，大于相机规避角为可用角度范围。

5.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，所述步骤S1包括如下步骤：

步骤S1.1：根据卫星轨道倾角，获得卫星轨道面太阳角分布；

步骤S1.2：根据卫星轨道高度、轨道面太阳角分布，获取卫星阴影分布，剔除卫星在阴影期可工作的时段；

步骤S1.3：根据卫星相机规避角约束，获取各太阳角下的单星受阳光干扰特性。

6.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，所述步骤S2中，根据轨道面内卫星的分布相位，结合单星每轨阳光干扰特性，获得单轨道面内所有星被太阳干扰的联分析结果，包括有地影期干扰特性和无地影期干扰特性；

所述分布相位是指所有星之间的夹角；

所述有地影期干扰是指该轨有地影时的干扰特性；

所述无地影期干扰是指该轨无地影时的干扰特性。

7.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，所述步骤S3中，根据卫星轨道高度、卫星轨道倾角获得卫星轨道面升交点赤经进动速率，与平太阳进动特性复合计算，以二者最小公倍数获取卫星严格的光照回归周期；

所述复合计算是以轨道面进动速率和平太阳运动速度，求二者最小公倍数。

8.根据权利要求1所述的适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，所述步骤S4中，根据卫星星座构型分析完整轨道光照回归周期内所有轨道面的光照角分布，光照角即为轨道面太阳角。