中国Ku频段直播卫星轨道和频率资源利用方案探讨(下)

6　中国电视直播卫星基本参数要求6.1　电视直播卫星设计思路( 1 )轨道位置。各轨道位置各自实现全国覆盖。( 2 )频率范围。各轨道位置每波束实现全频段 ( 1 1 .7GHz～ 1 2 .2 GHz)覆盖。( 3 )波束覆盖。各轨道位置采用单波束全国覆盖。某些地区有需要 ,可另设小波束。( 4)等效全向辐射功率。它应足够大 ,以保证国内相当大区域内天线口径小到0 .4 5m的个体接收电视单收站仍能收到符合质量要求的电视节目。6.2　电视直播卫星可用的卫星平台我国已研制成功了性能较好的中功率地球静止卫星平台 ,并正在研制高性能的大功率地球静止卫星平台。…     

中国Ku频段直播卫星轨道和频率资源利用方案探讨(上)

1　中国分配到卫星广播业务的轨道和频率资源□□国际电信联盟(ITU)于2000年5月8日～6月2日,在土耳其伊斯坦布尔举行了2000年世界无线电通信大会(WRC-2000)。会上对卫星广播业务(BSS)的轨道和频率资源进行了重新规划。在此规划中,中国分配到一定数量的轨道和频率资源1.1　分配到的轨道位置和频率资源(1)轨道位置4个,即62°E、92.2°E、122°E、134°E;(2)卫星发射波束8个,每个轨道位置2个;(3)卫星接收波束9个,其中122°E轨道位置3个,其余每个轨道位置2个;(4)卫星发射频道96个,每个发射波束12个频道;(5)卫星接收频道96个,122°E轨道位…     

国内卫星运营业建设国际化服务体系的思考

<正>地球静止轨道通信卫星具有大覆盖的特性,凡是卫星覆盖范围内的地区,都是卫星运营商的潜在市场。从目前国内在轨通信卫星波束的设计上看,C频段有效载荷基本都是全球覆盖,而Ku频段的波束除覆盖中国以外,多颗卫星携带了针对特定市场的波束,如覆盖中东、非洲、印度尼西亚等地区的波束。另外,大多卫星都设计了Ku频段点波束,其目标市场也大多是境外客户。从市场角度看,上述地区都是卫星通信需求较活跃的区域。在这些境外市场,卫星运营业竞争异常激烈,参与竞争者有其本土的卫星运营商,还有一些区域的或全球的卫星运营商。     

在静止轨道上放置更多卫星的一种新方法

<正> 随着卫星通信和广播的迅猛发展,地球同步轨道(以下简称同步轨道)上的卫星日益增多,愈来愈拥挤,据不完全统计,同步轨道上的卫星已超过100颗以上。导致了国际上同步轨道定点位置的争夺也愈来愈激烈,颇有同步轨道资源危机之感。如何在赤道上空放置更多的卫星,来解决空间轨道资源不足的问题,人们都在积极探索和寻求新的途径,来提高轨道和频谱的有效利用。除采用空间波束复用、极化复用频率     

土耳其卫星

法国航宇公司中标承包土耳其卫星后,要求土耳其邮电部确认用阿里安火箭发射。今年底与阿里安公司签订发射合同。土耳其卫星(Turksat)重1吨,采用法国航宇公司和西德MBB公司研制的“空间公共汽车-100”平台。该平台已用在阿拉伯卫星和欧洲通信卫星-2上。土耳其卫星有16个Ku波段转发器,行波管功率50瓦。卫星可传输18000条话路或16套电视节目。卫星天线波束覆盖两个区域:一个是土耳其本土(151分贝瓦);另一个是欧洲中心(48分贝瓦)。     

广播卫星天线射束形状设计

位于静止轨道上的广播卫星,它的天线射束呈锥形.本文用球面三角的方法,给出下面两个问题的计算方法:1.希望卫星天线射束覆盖某个指定区域,天线射束呈何锥形?2.已经设计好的天线射束它将复盖哪个区域?这个计算方法简单、有效.     

地球轨道卫星气动力工程近似计算

本文以漫反射理论模型和修正牛顿理论为基础,提出一套计算近地卫星气动力的工程近似方法,推荐二种通用气动函数表。根据本文所介绍的计算公式和函数表格,经过简单算术运算,即可求出各种理论外形(轴对称组合几何体)在轨道运行段和再入大气层过程中气动力系数。大量计算表明:飞行高度在135公里以上时完全可按自由分子流理论计算,飞行高度在80公里以下时完全可按连续流理论计算,中间过渡区可利用自由分子流和连续流的计算值进行半经验修正。     

基于波束分离技术的空间时延补偿方法研究

针对深空测控通信任务中,空间时延和地球自转使大型地面天线窄波束不能覆盖对应的轨道区域导致的通信链路质量恶化甚至中断的问题,提出了在波束波导馈电的多反射面天线中,通过改变收发馈源位置使上下行波束峰值分离并指向不同的位置实时改善通信链路质量的方法,给出了波束波导馈电系统中馈源位置与波束分离以及增益损失的关系。该方法可以准确地预计并通过改变上行发射馈源的相对位置,使上下行波束按照要求指向不同的位置以减小天线上行链路增益损失。以35 m深空测控通信天线为例进行仿真,在Ka波段34 GHz频率,当上下行链路波束分离达0.032 72°时,增益损失小于4.25 dB。该方法也可用于确定馈源的位移量来修正由于反射面天线结构变形或复杂的多反射面系统镜面位置误差等造成的天线波束误差。     

光压摄动对卫星姿态轨道耦合的影响分析

随着卫星对地测量精度要求的不断提高, 对卫星轨道的精度要求也随之提高. 目前Topex, Jason-1, Jason-2等一系列海洋测地卫星的轨道计算精度已经达到厘米量级, 相应对卫星动力学模型的要求也越来越精细. 以Topex海洋测地卫星为背景, 考虑卫星帆板有规律的运动, 将其几何形状简化为高精度轨道计算中比较通用的Boxing-Wing模型, 计算了Topex卫星的Boxing-Wing模型在轨运行中受到的太阳光压力及光压力矩. 考虑卫星姿态和轨道耦合的情况下, 计算了太阳光压力及光压力矩对Topex卫星轨道半长轴和卫星姿态的影响. 通过一个轨道周期的计算可知, 光压对卫星轨道半长轴的影响大约为9cm, 对卫星滚动角和俯仰角的影响在6°左右, 因此, 在高精度的轨道计算和姿态控制中这个影响是应该考虑的.      

地球站天线与卫星天线极化取向对准的计算方法

本文给出了接收通信卫星线极化辐射信号时地球站天线极化取向角的计算公式。使用线极化辐射的通信系统中,地球站天线极化取向随其地理位置而变化。本文利用坐标变换方法导出了实用的计算公式。在地球站的架设、调整中,只要利用所公布的卫星定点经度位置和卫星天线波束指向角数据,加上所架设地球站的地面经纬度,便可算出极化角取向。本文给出的公式不仅用于电视接收站,还可适用于通信地球站。     

地球资源卫星轨道设计

本文提出了满足设计要求的地球资源卫星轨道参数的计算方法。并且提出了使得地面轨迹形成覆盖循环所需要满足的简要公式。     

30/20GH_z毫米波段在卫星通信业务中的应用

NASA 的先进技术卫星(ACTS)将利用30/20 GHz 毫米波段进行国内通信,并将采用固定波束与扫描波束相结合的网络结构。为实施这一卫星计划,必须提高低噪声卫星接收机、低造价地面站、高增益卫星天线、星载控制机处理设备、卫星发射机用     

双自旋通信卫星姿态的选择方法

给出一种选择双自旋通信卫星在任意轨道飞行时最佳通信姿态的计算方法。根据测得的轨道平根数及姿态值,应用微机可对卫星轨道参数、星下点轨迹、地面站跟踪条件、姿态测量参数、卫星的太阳角、对应于各测控站的卫星测控天线增益、对应于各通信站的通信天线增益和波束中心地面轨迹进行快速计算,给出飞行试验需要的全部卫星飞行参数。根据飞行试验中对卫星姿态选择的附加限制,可以选择出最佳通信姿态,保证获得最长的通信时间。     

我国C波段大容量通信卫星天线分系统电设计

本文从C波段大容量通信卫星天线分系统的设计边界条件出发,给出可以兼顾卫星在两个不同定点位置时天线波束覆盖图设计原则,在设计中所遇到的问题的解决方法;特别着重讨论了波束形成网络中的问题。最后对我国第二个定点位置上通信卫星天线分系统进行优化设计,预测了第二颗星可能达到的指标。     

欧洲"Ka频段卫星"升空

2010年12月27日,欧洲通信卫星公司的“Ka频段卫星”（Ka—SAT）由俄罗斯质子-M运载火箭从拜科努尔发射场成功发射,Ka—SAT是一颗全部携带Ka频段转发器的直播卫星,由欧洲阿斯特留姆公司建造,该卫星发射质量为6150kg,具有82个点波束,覆盖欧洲和地中海盆地,通信总容量超过70Gbit／s。它可为10077个家庭用户提供宽带业务,是迄今为止全球设计最先进的多点波束卫星．卫星下行链路数据率达到10Mbit／s,上行链路为1Mbit／s,该卫星天线系统由加拿大MDA公司提供,合同价值为460万美元．     

星载GPS-R下视天线的可视性研究

对星载GPS-R海洋遥感接收机下视天线的波束中心指向、波束形状、波束推进方式对镜面反射点可视性的影响进行了研究. 定义了一个与天线可视区域内地球表面点具有一一对应关系的星下点平面, 提出了星下点平面内的天线波束覆盖区域的确定方法及数学表达式, 在此基础上分析了不同的波束中心指向、波束形状、波束推进方式对可视性的影响, 并根据某型号空间飞行器的轨道数据进行了仿真验证.      

空间扫描

“铱星”有了新用途　它将用于追踪发现地球周围太空风暴的电能。目前 ,已知道怎样用“铱星”上的磁传感器“使看不见的东西显现出来”,这些传感器记录了无形的电流所产生的磁场。用这些磁场的数据和地面雷达获得的电力数据 ,可计算出太空风暴的电能。我国将于 2 0 0 3年用长征 - 3B火箭发射亚太星 - 5　该星是美国劳拉公司制造的高功率地球静止轨道通信卫星 ,载有 5 4台转发器 ,使用寿命 13年 ,发射重量 4.8t。它将定位于 138°E的静止轨道位置。其 C波段波束主要覆盖亚太地区的一些国家和地区 ;Ku波段的波束 - 1将覆盖中国 ,波束 -2将覆…     

地球观测卫星轨道维持问题的探讨

地球观测卫星轨道,由于各种干扰因素的摄动,导致轨道的不断变化。为完成卫星对地观测的飞行任务,必须采用轨道维持系统。轨道维持的方式、方法很多,本文着重探讨维持轨道的形状及橢圆长轴方位的方法,并提出一种较为简便的轨道维持方法,即沿卫星飞行方向安装两台小发动机,采用脉冲式推力,进行轨道维持。给出了小发动机工作位置,工作时制动速度的大小、方向等计算公式。同时给出一组长寿命、近地、近圆太阳同步轨道的摄动量及轨道维持的计算结果。     

含铰链间隙板式卫星天线展开精度分析

板式卫星天线展开机构在航天领域有着广泛的应用,其空间尺寸大,拓扑结构复杂,构件之间多用铰链联结,卫星天线对指向精度要求较高,应考虑铰链间隙对指向精度的影响。含铰链间隙的卫星天线展开机构的指向精度分析建模复杂、求解困难,为此提出了矩阵法分块建模的分析方法,将复杂的整机模型分解成锁定机构计算模型与2个单闭环机构计算模型,分别分析计算铰链间隙对其精度造成的影响,建立整机的计算模型并采用粒子群优化算法进行求解,得到某特定构型的板式卫星天线在极恶劣工况下展开的指向误差为0.067°。研究表明,建立的计算模型精度高,通过智能优化算法求解可以快速得到卫星可展开机构的指向精度极恶劣值,为展开机构的误差补偿设计提供参考。      

地月L2点周期轨道的月球背面覆盖分析

地月L2点附近轨道具备独特的动力学和运动学特性,是月球背面探测任务的中继卫星首选布设位置。面向未来月球背面探测任务的中继通信需求,分析并研究了地月L2点周期轨道(halo轨道)对月球背面的覆盖。在圆型限制性三体问题模型下,研究并给出了halo轨道族延拓计算方法,基于延拓法设计了地月系大范围南北halo轨道族;给出了中继卫星的月球背面覆盖计算模型,定义了相应的时间覆盖因子;数值仿真了地月系南北halo轨道族的月球背面覆盖情况。研究结果表明:地月L2点周期轨道幅值和类型决定其对月面的覆盖性,幅值较小的轨道的月面整体覆盖性较好,幅值较大的轨道对月球南北极覆盖较好,南北族轨道分别有利于月球南北半球的覆盖。文章研究可为我国"嫦娥4号"月球背面探测任务的中继星轨道设计提供有益参考和借鉴。