基于聚类的星座卫星可用性分选方法

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1、第30卷第2期2011年4月飞行器测控学报JoumalofSpacecraftTT&CTechnoIogyV01．30No．2Apr．2011基于聚类的星座卫星可用性分选方法。徐天野1，安新源1，李洋2(1．63891部队·河南洛阳·471003，2．63892部队·河南洛阳·471003)摘要：卫星可用状况会随时间发生变化，为了实现对卫星工作情况的监控。应经常对目标卫星进行分析。通过实际侦收卫星信号确定卫星可用状况是最可靠的方法，但这种方法工作量大、周期长、效率低、实时性差。为了解决这一问题，本文提出一种运用聚类算法的卫星可用状况

2、快速分选方法。该方法利用从互联网下栽的最新轨道参数，根据卫星轨道特性方面的差别进行自动分选，具有速度快、人工干预少的优点。将这种方法用于铱星星座分选，分选正确率可达80．44％。关键词：星座卫星；可用性；聚粪；分选中图分类号：P173．1文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)02一0025一04UsabilitySelectionApproachfOrConstellationSatellitesBasedonClusteringXUTianyel，ANXinyuanl，LlYan92(1．PLAUIlit63891

3、，Luoyang，HenanProvince471003，2．PLAUnit63892，Luoyang．HenanPro啊nce471003)Abst眦t：Frequentamlysisshouldbeperfomedontargetsatellitesforfnonitoringoftheir0perationstatesincetheirusabilitymaychangewithtime．Theapproachbasedondetectingsatellitesigmlshasthedisadvantagesofheavywo

4、rkload，longcycle，lowefficiencyandpoorr朗l_timeperformancealthoughitisthemostreliableone．Tosolvethisproblem，thispaperpresentsafastusabilityselectionapproachforconstenationsatenitesusingclusteringalgo—rithm．Usingthelatestorbitparametersdownloadedfromtheintemet，thisapproac

5、hautomaticallyselectssatellitesaccordingtotheirdifferencesinorbitcharacteristics．TheapproachfeatureshighspeedardminimizedmanuaIinter—vention．Thecorrectratiois80．44％whenutilizingthisapproachinIridiumconstellationsatellitesselection．Keywor凼：Constellationsatellites；Usabil

6、ity；Clustering；Selection1问题的提出由于卫星发射数量增加、卫星使用时间过长、卫星碰撞等因素的影响，某些卫星会出现偏离轨道、离开预定位置等可用状况不好的情况。在对卫星及其通信方法进行研究时，常常会受到这些不可用、无信号卫星的影响。因此，为了保证星座卫星的工作效果以及情报收集等应用，需要了解卫星星座的可用性状况。目前，常用的故障卫星分选方法主要是利用侦收设备侦收卫星信号，通过对信号特性的判断来分析卫星的性能。这种方法准确、有效。然而由于星座的运行规律，每颗星运行周期较长，并且为了验证结果，每颗卫星需要侦收至少3次

7、，若通过侦收得到星座中所有卫星的可用情况，需要较大的工作量。另外，卫星在不断运动，卫星的可用状态是动态的，而星座卫星分选是星座卫星维护、使用中的经常性工作，利用侦收设备来分选难以满足经常性、快速性的要求，因此需要一种计算机自动识别的快速分选方法。对于星座卫星来说，正常卫星其轨道面数、轨道上卫星的距离和相对位置都有一定规律_1吨]，故障卫星会偏离这样的预定位置。本文利用星座卫星轨道参数的特点以及星间、轨道间位置关系的特点，提出了一种基于聚类方法的星座卫星可用性分选方法，并将该方法用于对铱星星座的卫星分选，验证了-收稿日期：2010—0

8、5—13；修田日期；2010一11—08第一作者简介：徐天野(1985一)，男。本科，助理工程师，主要从事通信系统的相关研究工作。飞行器测控学报第30卷该方法的识别效果。2基于聚类的星座卫星可用性识别在星座卫星可用性分选中，所有卫星都