TL1卫星对中国北斗二代一期MEO卫星的覆盖性仿真＊

蒋 虎

（1.上海微小卫星工程中心，上海200050；2.中科院上海微系统与信息技术研究所，上海200050）

0 引 言

中国北斗二代一期工程正在紧张有序开展，其中MEO卫星已经进入组网阶段；在MEO卫星组网阶段需要有多渠道的测控资源支持，其中通过“天链一号”卫星（TL1）［1]来中继 MEO卫星数据是可供选择的途径之一。TL1卫星成功在轨运行，大大提高了我国空间数据传输时效性；北斗二号一期MEO卫星可以借助TL1卫星进行数据及信息交换提高测控及信息传输效率。我们通过卫星工具软件包（STK）对TL1卫星及4颗MEO卫星的轨道进行了仿真模拟［2]，给出了TL1卫星对MEO卫星的覆盖情况仿真结果。可供MEO卫星通过中继卫星进行数据传输方案制定提供一定的参考。

1 TL1对4颗MEO卫星覆盖性仿真

2008年5月1日，TL1卫星经过4次变轨控制，成功定点在东经77°赤道上空，如图1所示。BD2一期工程将部署4颗MEO卫星，这里就TL1中继卫星对这些卫星的覆盖特性进行了仿真。仿真时卫星主要轨道约束参数如下：

TL1卫星轨道参数：轨位：东经77°；轨道高度：35 786km；

4颗MEO卫星轨道参数：均匀分布在一个轨道面内，约20 000km高度，轨道倾角介于50～60°之间。

图2～图5示出了不同累积时间段TL1对MEO卫星的覆盖性仿真结果。从中可以发现：TL1卫星对4颗MEO卫星没法实现全天区覆盖。盲区出现在南、北美洲以西的东太平洋上空，经度范围－81°～－125°，纬度范围－22°～22°。在制定相关的中继方案时，需要避免：当MEO飞经上述区域时，开展TL1卫星对MEO卫星的数据传输或信息交换。

图5 一个月内TL1对4颗MEO卫星的覆盖图

2 结 论

通过STK软件包对TL1卫星及4颗MEO卫星的轨道进行了仿真模拟，覆盖情况仿真结果表明：TL1卫星对4颗MEO卫星的覆盖存在一个椭圆形盲区，盲区分布范围为：经度范围－81°～－125°，纬度范围－22°～22°，即 MEO卫星飞越该区域时，没法与TL1卫星进行数据传输或信息交换。制定中继方案时应该避开该区域进行中继操作。

［1]蒋 虎.“天链一号01星”对三类卫星中继性能仿真分析［J].全球定位系统，2008，33（6）：25－26.