CN102745343B - 同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法，属于航天测量与控制领域，涉及一种基于测站波束范围和同步星点频的卫星空间几何干扰计算方法。该方法根据待定点同步卫星的精密轨道计算预报弧段内卫星的位置

Description

同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法

技术领域

本发明专利属于航天测量与控制领域，涉及一种基于测站波束范围和同步星点频的卫星空间几何干扰计算方法。

背景技术

同步卫星在定点之前的准同步段，由于其轨道高度和周期都很接近同步卫星，加之所有的同步卫星都是定点在赤道上空，这样一来可能导致卫星相对某一测控站的向量和已定点的某卫星相对这个测控站的向量之间的夹角在某一时间段内非常小，这时测控站发令就可能会对已定点的同步卫星的信号造成不同程度的干扰，给该星的用户带来许多不便。为了成功地对卫星进行控制并不对其所经区域的同步卫星造成干扰，就应避免在可能产生干扰的时间段内进行控制。如何准确的计算这些可能产生干扰的弧段，以前的方法是根据卫星当前的位置和附近同步卫星的定点经度来计算，而同步卫星在定点之后，受一些摄动因素的影响会偏离原来的位置，根据国际卫星组织的规定同步卫星的定点范围为±0.05度，所以同步卫星在定点后必须定期对其进行控制，以保证卫星的正常运行，这样一来用定点经度计算的结果和实际的偏差较大，可能会导致一些和实际正好相反的结果，造成不必要的麻烦，鉴于上述原因本项目给出一种根据TLE来进行预报干扰弧段的计算方法。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术中同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法存在的偏差大的问题，本发明给出一种根据TLE来进行预报干扰弧段的方法。

本发明的技术方案是：同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法，包括如下步骤：

步骤一：根据待定点同步卫星的精密轨道计算预报弧段内卫星的位置

步骤二：i=1；

步骤三：根据第i个已定点卫星的TLE中卫星一天运行的圈数筛选出同步卫星，如果第i个卫星是同步卫星，则进入步骤四，否则，认为待定点同步卫星对第i个卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤四：计算第i个已定点同步卫星的定点经度a_i，如果|a_i-b_i|≤5°，进入步骤五；否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；其中，b_i为待定点同步卫星的当前经度；

步骤五：根据第i个已定点同步卫星的TLE计算该卫星在预报弧段内的位置根据待定点同步卫星位置计算t时刻对第i个已定点同步卫星在某测站的仰角，如果仰角大于零度，即跟踪可见，进入步骤六，否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤六：根据t时刻第i个已定点同步卫星和待定点同步卫星的位置和计算两个卫星相对测站的矢量夹角：

上式中为测站的位置；

如果θ_i(t)≤θ₀，给定值θ₀满足0.01°≤θ₀≤0.1°，则认为该时刻待定点同步卫星会对第i个已定点同步卫星造成干扰；

步骤七：如果i<N,则：i=i+1，进入步骤三；否则：同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报完成。

本发明的有益效果是：快速准确地进行干扰弧段预报，确定可能受干扰的卫星和时间段，对测控事件的安排进行适当调整，在顺利完成实时测控任务的同时，也避免此类纠纷的发生，确保了同步卫星定点工作的顺利完成。

具体实施方式

本实施例中已定点卫星个数为60个，需要计算干扰的测站为Sta_A，本实施例中同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法包括如下步骤：

步骤一：根据待定点同步卫星的精密轨道计算预报弧段内卫星的位置

步骤二：i=1；

步骤三：根据第i个已定点卫星的TLE中卫星一天运行的圈数筛选出同步卫星，如果第i个卫星是同步卫星，则进入步骤四，否则，认为待定点同步卫星对第i个卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤四：计算第i个已定点同步卫星的定点经度a_i，如果|a_i-b_i|≤5°，进入步骤五，否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；其中，b_i为待定点同步卫星的当前经度；

步骤五：根据第i个已定点同步卫星的TLE计算该卫星在预报弧段内的位置根据待定点同步卫星位置计算t时刻对第i个已定点同步卫星在某测站的仰角，如果仰角大于零度，即跟踪可见，进入步骤六，否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤六：根据t时刻第i个已定点同步卫星和待定点同步卫星的位置和计算两个卫星相对测站的矢量夹角：

上式中为Sta_A测站的位置；

如果θ_i(t)≤θ₀，本实施例中给定值θ₀=0.05°，则认为该时刻待定点同步卫星会对第i个已定点同步卫星造成干扰；

步骤七：如果i<60,则：i=i+1，进入步骤三；否则：同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报完成。

经对下载的所有TLE进行计算，待定点卫星会对第12、35个已定点同步卫星造成干扰，干扰弧段见下表：

本实施例中干扰弧段预报结果

Claims (1)

1.同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报方法，包括如下步骤：

步骤一：根据待定点同步卫星的精密轨道计算预报弧段内卫星的位置

步骤二：i=1；

步骤三：根据第i个已定点卫星的TLE中卫星一天运行的圈数筛选出同步卫星，如果第i个卫星是同步卫星，则进入步骤四，否则，认为待定点同步卫星对第i个卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤四：计算第i个已定点同步卫星的定点经度a_i，如果|a_i-b_i|≤5°，进入步骤五；否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；其中，b_i为待定点同步卫星的当前经度；

步骤五：根据第i个已定点同步卫星的TLE计算该卫星在预报弧段内的位置根据待定点同步卫星位置计算t时刻对第i个已定点同步卫星在某测站的仰角，如果仰角大于零度，即跟踪可见，进入步骤六，否则，认为待定点同步卫星对第i个已定点同步卫星不会造成干扰，进入步骤七；

步骤六：根据t时刻第i个已定点同步卫星和待定点同步卫星的位置和计算两个卫星相对测站的矢量夹角：

上式中为测站的位置；

如果θ_i(t)≤θ₀，给定值θ₀满足0.01°≤θ₀≤0.1°，则认为该时刻待定点同步卫星会对第i个已定点同步卫星造成干扰；

步骤七：如果i<N,则：i=i+1，进入步骤三；否则：同步卫星早期测控段干扰弧段快速预报完成。