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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线信号通讯领域的低轨卫星服务能力评估技术,具有对目标区域过境卫星的服务能力评估功能,有助于提升我国对非静止轨道卫星过境及服务终端信号能力的全面掌握,及时发现运行规律及信号服务能力,同时提升我国对信号监测站点的选址及卫星终端使用区域选择具有十分重要的意义。
技术介绍
1、低轨卫星通信系统卫星体积小、重量轻、造价低、周期短、可批量生产;卫星之间互为备份、损失较小;地面终端设备简单,造价低廉,便于携带;由于轨道高度低,能够提供高速互联网接入服务;能够覆盖两极地区,真正实现全球覆盖。卫星互联网普遍采用低轨星座的模式为用户提供互联网接入服务。
2、低轨星座卫星数量巨大,而且相对地球始终处于高速运动中,卫星与地面的相对位置快速变化。为了明确星座中各个节点(卫星)的运动轨迹和与地面的位置关系随时间的变化情况,对星座进行有效的服务能力评估,需要在各地建立监测评估站点对卫星服务能力进行评估,在同一的时间基准下,实现全网统一的星座态势生成与分发、星座服务能力评估是十分必要的。卫星态势由星座中每个卫星某一时刻的具体位置组成,每颗卫星的态势数据包含卫星名称、卫星标识、时间、经纬度、高度等,由于低轨互联网星座卫星数量巨大(2~4万颗),态势预测时间精度高(0.1秒),数据量大,如何协调各监测站同时对某颗星座进行监测,以准确评估某星座在全国范围的通信能力,面临着挑战。
3、当前,公开文献中国内外学者对于此领域的研究主要集中在卫星态势、卫星覆盖研究,不具备卫星分区域的服务能力评估功能,研究内容较为单一。尚未见分布式组网
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,其具有自动化强、并发性高、速度快等特点。
2、为实现上述技术目标,本专利技术采用的技术方案为:
3、一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,包括以下过程:
4、步骤1,中心站根据多个备份冗余地址获取星历数据,并选取最新的星历数据生成卫星态势数据,向各监测站进行分发;
5、步骤2,各监测站接收对应的卫星态势数据,根据目标卫星的位置结合监测天线位置,调整监测天线对准目标卫星,并对目标卫星进行频段监测,得到评估指标,将评估指标传输到中心站;
6、步骤3,中心站汇总各监测站的评估指标数据,进行实时展示,并对各监测站指标进行综合分析和处理,生成通信服务能力指标,并进行展示。
7、进一步的,步骤1具体包括以下步骤:
8、步骤101,中心站根据多个备份冗余地址获取星历数据,并基于最新的星历数据计算未来设定时间内全部时刻所有卫星的位置数据,生成卫星态势预测列表;
9、步骤102,根据评估区域对卫星态势预测列表进行筛选,生成评估区域内的卫星态势数据;
10、步骤103,针对各监测站的监测评估范围,对评估区域内的卫星态势数据进行筛选,获得某监测站的卫星态势数据;
11、步骤104,将监测站的卫星态势数据按照设定时间间隔进行打包,将数据包作为主题数据向对应监测站进行分发。
12、进一步的,步骤2具体包括以下步骤:
13、步骤201,各监测站根据监测评估任务参数获取设定时间段内的卫星态势数据进行缓存,并根据卫星的过境时间和方位俯仰角生成监测序列;
14、步骤202,在监测过程中,按时间节拍从本地缓存中获得当前时刻目标卫星的位置,并结合监测天线所处位置,计算监测天线相对目标卫星的方位俯仰角,调整监测天线对准目标卫星;
15、步骤203,调用监测设备对目标卫星进行频段监测,通过监测得到的结果数据得到评估指标,并将评估指标传输到中心站;其中,评估指标包括评估站点、评估时间、频率、带宽、信噪比、理论信道容量、卫星仰角、方位角、卫星经度、卫星纬度和卫星高度。
16、本专利技术相比
技术介绍
的有益效果在于:
17、1、本专利技术实现了多个站点联合的全网实时监测评估,具有星座针对性强、覆盖面积广的特点;
18、2、本专利技术将任务按地域进行划分,使得各站并行执行监测评估任务,具有较高的效率;
19、3、本专利技术在中心实现卫星态势的统一计算和分发,能够消除各站监测评估的误差,具有较高的准确性;
20、4、本专利技术中心站下发态势数据,各监测站自动执行监测并上报数据,系统具有无人值守的特点,具有较好的自动性。
21、5、本专利技术中心站管理所有的监测评估指标数据,能够形成监测评估指标历史数据库,便于进行大数据分析和评估,发现规律和情报。
22、6、本专利技术具有扩展性,支持扩展建设多个评估站点,以实现更好的监测密度;
23、7、本专利技术中心站可集中调整监测评估过程的系统工作参数,具有较强的灵活性。
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1.一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,其特征在于,包括以下过程:
2.根据权利要求1所述的一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,其特征在于,步骤1具体包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,其特征在于,步骤2具体包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法,其特征在于,包括以下过程:
2.根据权利要求1所述的一种分布式低轨卫星运行态势及服务能力评估方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙月欣,王桂松,王志永,张策,高杰,李旭楠,雷正朝,王宝吉,孔庆乐,徐会斌,刘雷红,李学民,刘晓亮,张其宝,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所,
类型:发明
国别省市:
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