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卫星星座覆盖性能分析及仿真研究的开题报告

一、选题背景

现代卫星通信系统凭借其广覆盖面积、高速传输、稳定可靠等优势，已成为现代

通信领域普及应用的先锋，尤其是在远程地区覆盖方面有着得天独厚的优势。其中，

卫星星座是卫星通信系统中的核心组成部分，其星座覆盖范围直接决定了系统服务能

力及可靠性。

卫星星座的设计需要考虑很多因素，如地理环境、气象条件和电磁频谱资源等。

因此，对于卫星星座覆盖性能分析及仿真研究的需求也逐渐增大。通过对卫星星座覆

盖性能进行系统建模和仿真分析，可以更加准确地预测星座覆盖效果，为星座设计和

优化提供技术支持。

二、研究目的和意义

本项目旨在通过对卫星星座覆盖性能的分析及仿真研究，全面深入地了解星座覆

盖范围及性能指标，并寻找有效的优化策略，提高卫星通信系统的覆盖范围和通信质

量，进一步优化星座设计。

通过本项目研究，可以掌握卫星星座的设计和运行原理，获取卫星通信系统相关

技术的前沿知识和实践能力，培养创新思维和团队协作精神，提高通信信息技术应用

能力，积极参与相关领域的学术交流，为推动通信技术的发展做出贡献。

三、研究内容和技术路线

1.星座覆盖性能分析及指标确定

通过对卫星星座的设计、限制条件和运行模型进行详细分析，确定星座的覆盖性

能指标，包括星座的覆盖范围、通信质量、传输速率等。

2.建立星座设计仿真模型

基于Matlab等仿真软件，建立基本的星座设计仿真模型，考虑实际情况中的环

境因素和干扰因素，如大气层折射、衰减损耗、个别地形和建筑物对信号传输的影响

等。

3.星座仿真分析优化方法

根据实际分析结果及建立的仿真模型，对星座覆盖范围和通信质量进行分析，并

提出相应的优化方法和方案，如卫星布局、星座数量、透明度等方法。

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4.系统性能测试及结果分析

通过实验验证，对比分析所提出的优化方案，比较实际性能及预测性能差异，并

进行数学统计与分析，推广和应用星座的优化方案。

四、成果及预期目标

本项目拟通过系统、系统性的研究取得以下的预期成果：

1.掌握卫星星座设计的原理和技术，并能利用相关软件进行星座仿真和分析；

2.完成星座覆盖性能建模及仿真分析，对星座数量、透明度、卫星布局等设计因

素予以优化；

3.完成卫星星座性能测试及结果分析，并形成合格的研究报告。

本项目的预期目标是，通过深入研究卫星星座的设计与性能优化，保证卫星通讯

系统更稳定、更可靠、更高效的运行。

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