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太阳观测卫星的数传天线波束及其指向设计

论文摘要

针对三轴稳定对日指向姿态的太阳同步轨道卫星,提出为获得最大对地数据传输时间的天线波束设计及布局方案。根据某型太阳观测卫星的轨道姿态设计方案,建立数传天线对指定地面站的天线波束指向仿真模型;使用卫星工具包STK仿真软件,分析不同波束角方案及其可能的指向对数传时间的影响,发现了对日指向卫星与对地指向卫星在数传时间上的不同规律,找到最优的天线波束布局来获得最大的数传时间;根据星载数传能力与不同天线波束宽度之间的关系,获得传输数据的最佳天线波束宽度,为这类卫星数传天线的波束设计及其布局提供设计依据。

论文目录

  • 1 建立卫星数传时间的仿真计算模型
  •   1.1 卫星姿态及天线指向定义
  •     1.1.1 卫星姿态定义
  •     1.1.2 天线在星体上的指向定义
  •   1.2 卫星轨道初值及地面站约束
  •     1.2.1 卫星轨道初值
  •     1.2.2 地面站约束
  •   1.3 需要传输的科学观测数据量
  • 2 基于不同锥形波束角的数传时间分析
  • 3 ±70°锥形波束角天线安装在+Z轴附近的数传时间分析
  • 4 不同锥形波束角大小的天线安装在+Z轴附近的数传时间分析
  • 5 基于矩形波束角的天线,安装在+Z轴附近方向的数传时间分析
  •   5.1 计算天线等效矩形波束角
  •   5.2 长方形波束角天线获得的数传时间
  •   5.3 正方形波束角天线获得的数传时间
  • 6 星载数传能力与天线波束宽度的关系
  •   6.1 星地链路预算分析
  •   6.2 仿真结果验证
  • 7 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曾麒麟,于锡峥,熊蔚明

    关键词: 太阳观测卫星,三轴稳定对日指向姿态,太阳同步轨道,定向波束天线,卫星天线布局,仿真软件

    来源: 国防科技大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 中国科学院国家空间科学中心,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金资助项目(11672293)

    分类号: V474;V443.4

    页码: 135-142

    总页数: 8

    文件大小: 1843K

    下载量: 75

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/1f2a4e0e9d5737ff3cf9aecc.html