导读:本文包含了卫星星座设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:卫星星座,星座设计软件,网络仿真软件
卫星星座设计论文文献综述
周砚茜,冯旭哲,代建中[1]（2019）在《卫星星座设计仿真软件综述》一文中研究指出卫星星座的发展具有数量规模越来越大、网络功能多种多样、网络构成种类复杂的趋势,对星座设计和仿真提出了更高的要求。因此本文从卫星星座设计过程中,确定星座构型和设计星座网络这2个关键步骤出发,对现行的卫星星座设计软件和网络仿真软件进行了深入介绍和比较。从软件功能、软件特性以及软件对于卫星星座的支持程度这3个角度进行分析和比对。最后得出2套通用性较强的仿真方案:基于Linux平台的ns-3(Network Simulator 3)与SaVi(Satellite Constellation Visualization),有更好的灵活性和开放性,且免费、开源;商用软件OPNET Modeler与STK(Satellite Tool Kit),功能模型库更加强大,图形界面完善,易于快速开发和使用。在目前的软件开发条件下,这2种方案能够较好适应星座的仿真设计需求。(本文来源于《计算机与现代化》期刊2019年08期）
郑贵敏[2]（2019）在《基于多目标优化的卫星星座设计及路由研究》一文中研究指出随着人们对空间通信需求的与日俱增,卫星通信网络中的星座设计、路径优化、传输控制、安全技术等关键技术日益引起人们的广泛关注。为了实现广覆盖、低时延、高可靠的空间信息传输,确保多种约束条件下卫星星座对地面的覆盖性能及通信质量,本文针对基于多目标优化的卫星星座设计及路由方案进行深入研究,具体内容如下:首先,从卫星通信的研究背景及意义展开介绍,详细阐述了卫星星座设计与路由优化理论基础,并结合多目标理论及其在卫星通信中的应用,分析总结了现有卫星星座优化设计方法和最短路径优化算法。其次,针对卫星网络对特定区域的覆盖问题,提出了一种基于多目标的星座优化设计方案。首先,分析了当前卫星组网的几何覆盖模型,将目标区域规则化为经纬度表示的区域块。然后,提出一种基于轨道倾角与覆盖面积的最小化卫星轨道数量及星座总数的方案,以减小星座规模。最后,综合考虑星座对多个目标区域的覆盖率和覆盖重数,提出一种基于多目标遗传算法的多目标星座优化设计方案,以实现多种性能指标权衡下的最优星座构型。仿真结果表明,所提出的四种卫星星座构型方案能够在卫星数量更少的情况下实现较好的覆盖性能。最后,针对卫星通信网络中链路切换频繁及路径传输链路度量单一的问题,提出了一种基于多目标优化的路由方案。首先,利用卫星的周期性变化对卫星网络进行时隙划分,建立卫星离散化模型。然后,综合考虑卫星动态链路的连接性、链路的剩余带宽以及卫星剩余能量等因素,建立多目标优化模型,并重新定义路径选择权重方案。最后,针对卫星离散化模型和多目标优化模型,提出一种基于优先队列的多目标优化路径选择算法,通过选择从源卫星节点到目的卫星节点的最优路径以实现多目标权衡下的路由。仿真结果表明,所提出的路由方案不仅能够降低系统时延及丢包率,而且能够有效提升系统的吞吐量性能。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-02）
朱述源[3]（2019）在《通用卫星星座运管系统的设计与实现》一文中研究指出近几年,在全球范围内,航天市场的发展势头十分迅猛。根据统计,在过去的5年中,平均每年有十余家公司破壳成立。我国的传统航天单位,如航天科工、航天科技,它们在卫星制造、卫星运管以及运载火箭的研究等领域均有很大的突破和建树,而近几年民营企业也为航天产业的发展注入了新鲜的血液,已有越来越的企业和科研院所开始涉足航天产业,可以预见,航天产业发展的热度将会越来越高。商业航天的空间段一般都由星座构成,每个星座往往包含几颗、几十、几百甚至上千颗卫星,但是现有地面段资源无法满足新兴商业航天公司的空间段需求,这也是现阶段商业航天领域最大的行业痛点,因此为满足商业航天空间段运管需求,目前急需研发一款适用于商业航天大规模星座的通用运管系统。随着商业航天的政策利好越来越多,民间资本开始慢慢流入航天领域,预计未来5-10年,商业航天事业将会有爆发式的增长,本系统致力于将大量的商业卫星进行整合管理和运营,既实现了空间段资源的统一管理,又达到了将空间段和地面段资源合理分配的目的。本文中的通用卫星星座运管系统来源于实习单位信成未来科技有限公司,本系统致力于实现对大规模、多业务的星座进行任务的分配和管理。本文所介绍的通用卫星星座运管系统采用B/S架构进行开发,系统由Java语言进行编码,采用了MVC的模式进行设计,开发过程中使用的是SSM框架,数据库使用的是MySQL,本系统根据业务设计出4个功能模块:分别是基本信息管理模块、卫星任务管理模块、卫星轨迹显示模块和任务分配模块。在任务分配模块中,本文采用了蚁群算法对卫星任务进行分配调度。论文首先介绍了项目的背景意义以及相关的技术概述,其次从需求分析、系统概要设计、系统详细设计及测试来对本运管系统进行详细的阐述。目前,通用卫星星座运管系统已经完成测试版的开发,不仅提升了对卫星星座运管的效率,且大大节约了成本,同时也增强了在业界的竞争力,从而能帮助公司更好地与其他航天机构的合作。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
蒋季[4]（2019）在《面向局部高容量和广域补充覆盖的低轨卫星通信系统星座设计》一文中研究指出当前,陆地通信系统受到地理环境和自然灾害的影响,无法满足人们日益增长的通信需求。卫星通信具有覆盖范围广,通信容量大等特点,可以弥补陆地通信系统的不足。但卫星通信系统的部署是一个耗费大量人力与物力的过程。因此,在不同的通信场景下,建立实现通信性能和成本效率均衡的卫星通信系统具有重要的意义。低轨卫星通信系统星座设计主要分为面向局部高容量和广域补充覆盖两种,在不同的设计场景下,本文结合不同的优化目标,给出了相应的星座设计方案。首先,在面向局部高容量的低轨卫星通信系统星座设计场景中,针对星座设计方案未与用户需求紧密结合的问题,本文给出了以用户需求和系统容量为限制条件,以卫星星座部署成本和覆盖性能为优化目标的区域星座设计方案,在满足用户需求的前提下实现了成本最小化的星座设计,解决了区域星座设计成本负担重和轨位资源缺乏的问题。其次,在面向广域补充覆盖的低轨卫星通信系统星座设计场景中,针对卫星星座通信性能和部署成本缺少联合考虑的问题,本文结合两者给出了成本效率作为新的优化指标,并提出了实现成本效率最大化的全球星座设计方案。最后,本文利用卫星工具包对上述两种星座方案进行构型和性能仿真,并与现有卫星通信系统进行比较,验证优化设计方案的有效性和准确性。本文针对不同设计场景中的星座优化问题进行了讨论,提出了新的星座设计限制条件以及优化目标,同时给出了面向全球覆盖和区域覆盖的星座设计方案,为低轨卫星通信系统的研究提供了理论参考。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-22）
俞杭华,刘磊[5]（2019）在《侦察卫星星座覆盖性能仿真分析软件设计》一文中研究指出为了快速、便捷分析天基侦察系统的对地覆盖性能,开展综合对比分析,设计开发天基侦察卫星星座对地覆盖性能仿真分析系统。仿真系统基于VS2010平台开发,通过软件交互接口调用STK引擎完成计算,使用Matlab编译的库函数完成仿真数据处理及可视化输出。仿真系统采用Redis数据库实现输入参数和仿真结果的存储,并提供与外部程序静态和动态交互功能。仿真系统提供独立仿真和协同仿真两种工作方式,可独立运行分析星座覆盖性能,也可作为其它仿真系统的一部分,在外部命令控制下运行。经应用测试,该系统可以快速、有效完成卫星星座对地面目标的覆盖性能对比分析,为天基侦察系统星座构型设计论证提供支撑。(本文来源于《航天电子对抗》期刊2019年02期）
董树理,葛海龙,刘敏[6]（2019）在《多星座卫星导航对抗测试系统设计与实现》一文中研究指出对卫星导航设备进行导航对抗性能测试,实现测试场景的可重复和可控性,需要在暗室内实现对外场测试环境的仿真,模拟卫星星座信号和各个来向的干扰信号。针对测试需求,设计了一种基于导航暗室的多星座卫星导航对抗测试系统,能够模拟多星座卫星导航信号和干扰信号的空域特征,仿真卫星信号及干扰信号的分布场景,在时间上能覆盖导航卫星星座的整个信号周期,在空间上可模拟接收信号的来波方向及静态、动态空间特性。(本文来源于《无线电通信技术》期刊2019年03期）
徐军,张更新,边东明,王闯[7]（2019）在《面向宽带LEO星座卫星通信系统星座的轨道高度与边缘通信仰角优化设计》一文中研究指出宽带LEO星座卫星通信系统是当前卫星通信领域重要的发展热点之一,世界许多国家和卫星通信公司都在制定自己的宽带卫星通信系统方案。为适应我国不断扩大的对外交流,同时提前占据空间的轨道和频率资源,有必要依据我国的现实条件建立起一个自己的宽带卫星通信系统。宽带LEO星座卫星通信系统的星座设计与传统的卫星通信系统星座设计不同,宽带LEO星座卫星通信系统需要满足用户的宽带多媒体业务需求,用户使用时要求的传输速率较高,相应对系统的传输容量要求也高,系统能否在用户终端小型化的同时满足用户的通信需求是一个很重要的问题。在高速率传输情况下,低仰角会导致传输损耗增加,进而使卫星或者用户终端天线口径加大,卫星天线口径太大会导致点波束过窄,而低仰角星座卫星单星覆盖面积大,如果采用低仰角方案会使卫星点波束过多,从而增加卫星复杂度,用低成本卫星难以实现,为此需要研究基于高通信仰角的大规模低轨卫星星座设计。文章将在文献的基础上对边缘通信仰角与轨道高度之间的优化设计进行研究,推导出一种约束条件。(本文来源于《信息通信》期刊2019年01期）
陶成华,李延东[8]（2018）在《小卫星星座系统级EMC设计与验证》一文中研究指出针对小卫星星座系统级电磁兼容性(EMC)设计和验证的难度大、风险高等问题,从星座系统级EMC统筹设计和频率规划、星座系统EMC测试验证等方面,介绍小卫星星座系统级EMC设计及验证过程,提出基于最小资源占用的星座系统级EMC设计理念,以及基于模拟边界条件的逐级分步式EMC验证策略。小卫星星座应用实践结果表明:该设计理念可以显着降低星座频率资源、设备资源,减小EMC设计的频域隔离、空域隔离等难度;该验证策略可以尽早发现可能存在的EMC问题并及时解决,降低工程研制风险。设计理念和验证策略可行有效,可为复杂航天器系统的电磁兼容设计提供参考。(本文来源于《航天器工程》期刊2018年06期）
沈欣,刘钰霖,李仕学,姚璜[9]（2018）在《一种基于改进PSO算法的高时间分辨率遥感卫星星座优化设计方法》一文中研究指出针对定位、导航、授时、遥感、通信一体的天基信息实时服务系统对遥感信息高时间分辨率获取的需求,提出了基于改进粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法的遥感卫星星座优化设计方法。基于6N和3+4P星座构型,以重访时间间隔作为优化目标,采用改进的PSO算法对星座优化模型进行求解,分别针对全球覆盖和区域覆盖任务进行了仿真对比试验。仿真结果表明,提出的方法适用于低轨遥感卫星星座设计,满足高时间分辨率要求。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2018年12期）
史毅龙,姜秀杰,张羽丰,柳萌[10]（2018）在《太阳同步轨道微纳卫星星座静态路由设计》一文中研究指出随着卫星系统分布化,微小化的发展,微纳卫星星座已成为一种发展趋势。由于微纳卫星资源有限,无法像大卫星一样提供时时高速数传链路。且传统的"一星一传"方式需要大量地面站支撑,全球布站方式实际上不可取。当具有大量微纳卫星的星座探测数据需要下传到地面时,面临着数据不能及时传输的问题。本文基于10*11的太阳同步轨道微纳卫星星座,设计了一套基于星座变化规律进行数传的静态路由方案,以解决数据及时传输的问题。方案基于太阳同步轨道构型及其运行规律,通过分析卫星过境以及交汇情况,将星座分为过境星组以及不过境星组,通过规划将整个星座的数据在极区附近集中到过境星组的中继星上,当中继星过境时,通过短时间的高速数传链路将数据下传到地面,从而解决数据及时数传的问题,文中给出了部分设计方案图以及仿真验证结果。仿真结果证明方案能解决现有问题,在微纳卫星星座数传研究中具有一定的价值。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年17期）
卫星星座设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着人们对空间通信需求的与日俱增,卫星通信网络中的星座设计、路径优化、传输控制、安全技术等关键技术日益引起人们的广泛关注。为了实现广覆盖、低时延、高可靠的空间信息传输,确保多种约束条件下卫星星座对地面的覆盖性能及通信质量,本文针对基于多目标优化的卫星星座设计及路由方案进行深入研究,具体内容如下:首先,从卫星通信的研究背景及意义展开介绍,详细阐述了卫星星座设计与路由优化理论基础,并结合多目标理论及其在卫星通信中的应用,分析总结了现有卫星星座优化设计方法和最短路径优化算法。其次,针对卫星网络对特定区域的覆盖问题,提出了一种基于多目标的星座优化设计方案。首先,分析了当前卫星组网的几何覆盖模型,将目标区域规则化为经纬度表示的区域块。然后,提出一种基于轨道倾角与覆盖面积的最小化卫星轨道数量及星座总数的方案,以减小星座规模。最后,综合考虑星座对多个目标区域的覆盖率和覆盖重数,提出一种基于多目标遗传算法的多目标星座优化设计方案,以实现多种性能指标权衡下的最优星座构型。仿真结果表明,所提出的四种卫星星座构型方案能够在卫星数量更少的情况下实现较好的覆盖性能。最后,针对卫星通信网络中链路切换频繁及路径传输链路度量单一的问题,提出了一种基于多目标优化的路由方案。首先,利用卫星的周期性变化对卫星网络进行时隙划分,建立卫星离散化模型。然后,综合考虑卫星动态链路的连接性、链路的剩余带宽以及卫星剩余能量等因素,建立多目标优化模型,并重新定义路径选择权重方案。最后,针对卫星离散化模型和多目标优化模型,提出一种基于优先队列的多目标优化路径选择算法,通过选择从源卫星节点到目的卫星节点的最优路径以实现多目标权衡下的路由。仿真结果表明,所提出的路由方案不仅能够降低系统时延及丢包率,而且能够有效提升系统的吞吐量性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
卫星星座设计论文参考文献
[1].周砚茜,冯旭哲,代建中.卫星星座设计仿真软件综述[J].计算机与现代化.2019
[2].郑贵敏.基于多目标优化的卫星星座设计及路由研究[D].重庆邮电大学.2019
[3].朱述源.通用卫星星座运管系统的设计与实现[D].北京交通大学.2019
[4].蒋季.面向局部高容量和广域补充覆盖的低轨卫星通信系统星座设计[D].北京邮电大学.2019
[5].俞杭华,刘磊.侦察卫星星座覆盖性能仿真分析软件设计[J].航天电子对抗.2019
[6].董树理,葛海龙,刘敏.多星座卫星导航对抗测试系统设计与实现[J].无线电通信技术.2019
[7].徐军,张更新,边东明,王闯.面向宽带LEO星座卫星通信系统星座的轨道高度与边缘通信仰角优化设计[J].信息通信.2019
[8].陶成华,李延东.小卫星星座系统级EMC设计与验证[J].航天器工程.2018
[9].沈欣,刘钰霖,李仕学,姚璜.一种基于改进PSO算法的高时间分辨率遥感卫星星座优化设计方法[J].武汉大学学报(信息科学版).2018
[10].史毅龙,姜秀杰,张羽丰,柳萌.太阳同步轨道微纳卫星星座静态路由设计[J].电子设计工程.2018