基于STK的MEO卫星通信系统的仿真与覆盖分析 .pdfVIP

基于STK的MEO卫星通信系统的仿真与覆盖分析

吴昊;王宇

【摘要】基于对中轨卫星通信系统星座覆盖性能进行分析的目的,本文利用STK建

立了两种典型的中轨道卫星通信系统星座的仿真模型,通过星座仿真模型分别对其

全球覆盖性能和区域覆盖性能进行了仿真分析.仿真结果表明,ICO和Odyssey卫

星通信系统星座的全球平均覆盖率均为100%,对北京区域的双星覆盖率均为

100%,三星覆盖率分别为87.5%,89.8%,四星覆盖率分别为70.3%,34.2%,五星覆盖

率分别为21.1%,3.1%.在全球覆盖性能方面,ICO星座和Odyssey星座均具有良好

的覆盖性能;在区域覆盖性能方面,前者的多星覆盖性能远优于后者.%Basedonthe

analysisoftheconstellationcoverageperformanceofthesatellite

communicationsystem,thispaperusesSTKtosetuptwoconstellation

simulationmodelsofthetypicalsatellitecommunicationsystem.Thenthe

simulationandanalysisoftheirglobalandregionalcoverageperformance

arecarriedout.Thesimulationresultsshowthattheglobalcoveragerateof

ICOandOdysseyare100%.InBeijingregion,thedouble-satellitecoverage

rateforis100%,andthetriple-satellitecoverageratesare87.5%and

89.8%,andthefour-satellitecoverageratesare70.3%and34.2%,andthe

five-satellitecoverageratesare21.1%and3.1%.TheICOhasfineglobal

coverageperformancewithOdysseyanditsmultiplecoverage

performanceisevenbetterthanthatofOdysseyinBeijingregion.

【期刊名称】《电子设计工程》

【年(卷),期】2017(025)022

【总页数】5页(P120-123,127)

【关键词】中轨卫星通信系统;STK;星座;覆盖性能

【作者】吴昊;王宇

【作者单位】中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100;中国空间技术研究

院西安分院陕西西安710100

【正文语种】中文

【中图分类】TN927+.23

利用中轨道（MEO）卫星提供全球移动通信[1]的优点在于：相比于GEO卫星，

MEO卫星的传输损耗较小，对手持机和星载天线的要求也相应较低，研制难度与

LEO卫星大致相当，其传播时延也大约为GEO卫星的四分之一。同时，相比于

LEO卫星，MEO卫星的移动速度较慢，降低了卫星切换的频率，由于其较大的覆

盖范围，MEO卫星通信系统需要较少的卫星就能实现全球覆盖，降低了系统设计

和管理的难度。因此，在某种程度上，MEO卫星通信系统克服了GEO卫星通信

系统和LEO卫星通信系统的很多方面的缺陷，而且，它的传输时延、系统复杂性、

技术和实施风险、业务性能、服务寿命以及系统费用均保持在可以实现和承受的范

围内，非常适合用于提供全球移动通信。Inmarsat的ICO系统和TRW空间技术

集团公司提出的Odyssey（奥德赛）系统是两个典型的中轨卫星通信系统。

卫星移动通信网络[1]是以卫星星座为基本物理架构，多颗卫星按一定形状分布，

通过星际的通信链路形成覆盖全球的天基通信网络，具有一定的覆盖性能。星座系

统[2]具有较强的抗毁性、抗干扰性和冗余能力，在个别卫星部分功能失效或个别

卫星被破坏的情况下仍能降级使用。星座覆盖性能是卫星通信系统的重要特征，通

过对星座覆盖