TL1衛星對中國北斗二代一期MEO衛星的覆蓋性仿真＊

蔣 虎

（1.上海微小衛星工程中心，上海200050；2.中科院上海微系統與信息技術研究所，上海200050）

0 引 言

中國北斗二代一期工程正在緊張有序開展，其中MEO衛星已經進入組網階段；在MEO衛星組網階段需要有多渠道的測控資源支持，其中通過“天鏈一號”衛星（TL1）［1]來中繼 MEO衛星數據是可供選擇的途徑之一。TL1衛星成功在軌運行，大大提高了我國空間數據傳輸時效性；北斗二號一期MEO衛星可以借助TL1衛星進行數據及信息交換提高測控及信息傳輸效率。我們通過衛星工具軟件包（STK）對TL1衛星及4顆MEO衛星的軌道進行了仿真模擬［2]，給出了TL1衛星對MEO衛星的覆蓋情況仿真結果。可供MEO衛星通過中繼衛星進行數據傳輸方案制定提供一定的參考。

1 TL1對4顆MEO衛星覆蓋性仿真

2008年5月1日，TL1衛星經過4次變軌控制，成功定點在東經77°赤道上空，如圖1所示。BD2一期工程將部署4顆MEO衛星，這里就TL1中繼衛星對這些衛星的覆蓋特性進行了仿真。仿真時衛星主要軌道約束參數如下：

TL1衛星軌道參數：軌位：東經77°；軌道高度：35 786km；

4顆MEO衛星軌道參數：均勻分布在一個軌道面內，約20 000km高度，軌道傾角介于50～60°之間。

圖2～圖5示出了不同累積時間段TL1對MEO衛星的覆蓋性仿真結果。從中可以發現：TL1衛星對4顆MEO衛星沒法實現全天區覆蓋。盲區出現在南、北美洲以西的東太平洋上空，經度范圍－81°～－125°，緯度范圍－22°～22°。在制定相關的中繼方案時，需要避免：當MEO飛經上述區域時，開展TL1衛星對MEO衛星的數據傳輸或信息交換。

圖5 一個月內TL1對4顆MEO衛星的覆蓋圖

2 結 論

通過STK軟件包對TL1衛星及4顆MEO衛星的軌道進行了仿真模擬，覆蓋情況仿真結果表明：TL1衛星對4顆MEO衛星的覆蓋存在一個橢圓形盲區，盲區分布范圍為：經度范圍－81°～－125°，緯度范圍－22°～22°，即 MEO衛星飛越該區域時，沒法與TL1衛星進行數據傳輸或信息交換。制定中繼方案時應該避開該區域進行中繼操作。

［1]蔣 虎.“天鏈一號01星”對三類衛星中繼性能仿真分析［J].全球定位系統，2008，33（6）：25－26.