[发明专利]一种低轨星座系统下行PFD掩码获取方法及系统

说明书

本发明公开了一种低轨星座系统下行PFD掩码获取方法及系统。方法包括：基于卫星的纬度取值范围、卫星视角下干扰波束的仰角取值范围和方位角取值范围获得包含卫星纬度、卫星视角下干扰波束的仰角和方位角三个变量的不同的取值组合；遍历所有取值组合，获得下行PFD掩码，当遍历每个取值组合时执行：A，若当前取值组合下卫星能与馈电站建立馈电链路并且干扰波束能够照射到地面，将干扰波束在地面的投射点作为受干扰点，进入B，否则遍历下一取值组合；B，获取受干扰点的PFD，将受干扰点的PFD作为与当前取值组合对应的PFD掩码。提出了一种简化可行的低轨星座系统下行PFD掩码获取方法。

技术领域

本发明涉及卫星通信领域，特别是涉及一种低轨星座系统下行PFD掩码获取方法及系统。

背景技术

当前在国际电信联盟ITU的无线电规则中，低轨星座系统(LEO)在频率协调优先级中处于低的优先级，GSO(Geostationary Earth Orbit Satellite，对地球静止地球轨道卫星)星座系统的频率协调优先级高于低轨星座系统(LEO)，因此需要制定对GSO星座系统的频率干扰规避方法，确保LEO不得对优先级高的系统产生有害干扰，从而确保与GSO星座系统同频共存并不产生频率干扰。

通常，ITU通过低轨星座操作者生成的PFD掩码来判断该低轨星座对GSO卫星的干扰情况，PFD为功率通量密度(Power Flux Density)的英文简写。ITU对卫星掩码PFD定义为从地球表面上任意一点观察到的非对地球静止轨道星座系统(NGSO)中任何空间站产生的最大PFD值。按如下四个参数进行定义：1、NGSO卫星；2、NGSO卫星星下点的纬度；3、NGSO卫星视角下的方位角；4、NGSO卫星视角下的仰角。

由于PFD掩码是依据NGSO位置产生的，因此生成PFD掩码时必须做一些假设。并且在计算掩码过程中需要采用一些缓解技术，不然难以通过校验。不做任何减小对GSO的干扰的措施，会造成干扰过大。低轨星座系统在发卫星前要需要向国际电信联盟ITU申报网络资料，在提交的材料中需要提供低轨星座的下行PFD掩码，国际电信联盟ITU对提供的下行PFD进行检验，检验通过后才承认网络资料的有效性，目前对于对GSO星座系统保护的PFD下行掩码计算方法，国际电信联盟提出的方法较复杂，而目前缺少简化可行的掩码计算方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种低轨星座系统下行PFD掩码获取方法及系统。

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星座系统下行PFD掩码获取方法，包括：获取与馈电站经度相同的卫星的纬度取值范围、卫星视角下卫星馈电波束造成的干扰波束的仰角取值范围和方位角取值范围，基于卫星的纬度取值范围、卫星视角下干扰波束的仰角取值范围和方位角取值范围获得包含卫星纬度、卫星视角下干扰波束的仰角和方位角三个变量的不同的取值组合；遍历所有取值组合，当遍历每个取值组合时，执行：步骤A，判断当前取值组合下的卫星能否与馈电站建立馈电链路并且干扰波束能够照射到地面，若所述卫星能与馈电站建立馈电链路并且干扰波束能够照射到地面，将所述干扰波束在地面的投射点作为受干扰点，进入步骤B，否则遍历至下一个取值组合；步骤B，获取所述受干扰点的PFD，将所述受干扰点的PFD作为与当前取值组合对应的PFD掩码；将遍历完所有取值组合后获得的所有PFD掩码作为所述低轨星座系统的下行PFD掩码。

上述技术方案：提出了一种简化可行的低轨星座系统下行PFD掩码计算方法，该方法根据受干扰点是按卫星纬度和受干扰点方向波束仰角、方位角来确定的原理，而当卫星的经度与馈电站的经度相同时，卫星纬度、卫星视角下仰角和方位角确定的受干扰点的PFD最大，因为和其它经度相比，干扰链路的距离不变，但该受干扰点方向与馈电波束主轴夹角最小，所以PFD是最大的，所以可以将受干扰点的PFD作为取值组合对应的PFD掩码，能够极大地简化下行PFD掩码计算方法。