本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種通信星座。

本發(fā)明還涉及通信星座的建立方法。

背景技術：

通信星座是由多顆衛(wèi)星組建的衛(wèi)星網(wǎng)絡。通信星座是通信系統(tǒng)的重要組成部分。摩托羅拉公司通過銥星項目在地球上空布置了多顆衛(wèi)星組建了銥星通信星座。銥星通信網(wǎng)依靠通信星座中衛(wèi)星與衛(wèi)星之間建立的星間鏈路，使通信終端在全球任意位置進行相互通信得以實現(xiàn)。但是，銥星通信星座中衛(wèi)星置于不同高度的軌道上，衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的通信鏈路不是固定的。這樣，造成銥星之間的星間鏈路按照周期變換。

技術實現(xiàn)要素：

為了使衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的星間鏈路保持不變，本發(fā)明提供了一種通信星座，由數(shù)顆衛(wèi)星組成，所述衛(wèi)星分布于各個軌道平面上；所述軌道平面與赤道面之間具有二面角，所述軌道平面間具有相位因子，所述軌道平面按照所述相位因子均分于赤道面上；所述通信星座具有穩(wěn)定的通信鏈路；所述穩(wěn)定的通信鏈路由同軌道通信鏈路和異軌道通信鏈路構(gòu)成；所述同軌道通信鏈路是由均分于同一軌道平面上的2顆衛(wèi)星組成的；所述異軌道通信鏈路是由2根鄰近的異軌道平面上的2顆鄰近衛(wèi)星組成的，若從所述軌道平面中選定1根軌道作為中心軌道平面，并且在所述中心軌道平面中選定1顆衛(wèi)星作為中心衛(wèi)星，從所述中心軌道平面沿順時針相位因子或者逆時針相位因子分別旋轉(zhuǎn)后，確定2個異軌道平面，并且從所述2個異軌道平面上選擇4顆與所述中心衛(wèi)星鄰近的衛(wèi)星且同所述中心衛(wèi)星構(gòu)成4條穩(wěn)定的通信鏈路。

優(yōu)選的，所述衛(wèi)星，其總數(shù)為70顆；所述軌道平面，其總數(shù)為10條；所述軌道平面與赤道面之間的二面角為55度；所述軌道平面間的相位因子為18度。

優(yōu)選的，所述衛(wèi)星上設有6臺激光通信機，其中2臺用于所述同軌道通信鏈路，另外4臺用于所述異軌道通信鏈路。

為了實現(xiàn)通信星座，本發(fā)明還提供了一種通信星座的建立方法，將數(shù)顆衛(wèi)星分布于各軌道平面上，所述軌道平面與赤道面之間具有二面角，所述軌道平面間具有相位因子，所述軌道平面按照所述相位因子均分于赤道面上；

從均分于同一軌道平面上的衛(wèi)星中任意選擇2顆鄰近的衛(wèi)星，并在其之間建立一條穩(wěn)定的通信鏈路，該條通信鏈路是同軌道通信鏈路；

從所述軌道平面中選定1根軌道作為中心軌道平面，并且在所述中心軌道平面中選擇1顆衛(wèi)星作為中心衛(wèi)星；

從所述中心軌道平面沿順時針相位因子或者逆時針相位因子分別旋轉(zhuǎn)，分別得到2個異軌道平面；

在所述的2個異軌道平面上各選擇2顆與中心衛(wèi)星鄰近的衛(wèi)星，并且以所述4顆衛(wèi)星與所述中心衛(wèi)星之間構(gòu)成的穩(wěn)定通信鏈路作為異軌道通信鏈路。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于，以通信星座中的任一顆衛(wèi)星為參照，其與鄰近衛(wèi)星之間始終保持穩(wěn)定。由于各衛(wèi)星之間的關聯(lián)關系始終是穩(wěn)定的，基于此使構(gòu)建穩(wěn)定的通信鏈路成為可能。在此基礎之上，本發(fā)明提供了搭載激光通信機的通信星座以完成多顆衛(wèi)星之間的互聯(lián)互通。同時，本發(fā)明指明了通信星座的建立方法，通過這種方法以實現(xiàn)上述通信星座。

附圖說明

圖1是從主示參照面方向看第一軌道面的示意圖。

圖2是從俯視參照面方向看第一軌道面與參照面之間的棱的示意圖。

圖3是從俯視參照面方向看第一至第十軌道面分別與參照面之間的棱的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。本發(fā)明提供了一種通信星座，由70顆衛(wèi)星組成。70顆衛(wèi)星分布于通信星座的各軌道上。本具體實施方式中，選用70顆衛(wèi)星進行說明是為了方便撰寫，可能根據(jù)實際需要確定衛(wèi)星數(shù)量和軌道數(shù)量。如圖1所示，以地球赤道海平面上方6000公里位置環(huán)繞地心一周的圓形平面作為參照面0。本具體實施方式為了便于說明選用地球赤道海平面上方6000公里位置。這個們置可以被改變。從參照面0的主視方向看，第一軌道所形成的平面1與參照面0為同心圓，并且第一軌道所形成的平面1與參照面0之間的二面角13為55度。如圖2所示，從參照面的俯視方向看，第一軌道所形成的平面1與參照面0相交生產(chǎn)二面角的棱14。二面角的棱14通過參照面0的圓心，并且第一道軌與參照面相交于第A11點11和第A12點12。

如圖3所示，在參照面內(nèi)沿順時針方向?qū)⒍娼堑睦?4分別轉(zhuǎn)動18、36、54、72、90、108、126、144、或者162度，則分別得到第二軌道、第三軌道、第四軌道、第五軌道、第六軌道、第七軌道、第八軌道、第九軌道、或者第十軌道。第二軌道與參照面相交于第A21點21和第A22點22。第三軌道與參照面相交于第A31點31和第A32點32。第四軌道與參照面相交于第A41點41和第A42點42。第五軌道與參照面相交于第A51點51和第A52點52。第六軌道與參照面相交于第A61點61和第A62點62。第七軌道與參照面相交于第A71點71和第A72點72。第八軌道與參照面相交于第A81點81和第A82點82。第九軌道與參照面相交于第A91點91和第A92點92。第十軌道與參照面相交于第A101點101和第A102點102。任一軌道與參照面0之間的二面角均為55度。本具體實施方式為便于說明選擇55。該角度可以改變。

每條軌道上分別設置7顆衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星按照小于55度的間距平均分布于一條軌道上。通信星座總計70顆衛(wèi)星，每一顆衛(wèi)星在軌道上的角速度模相同。各軌道上，每顆衛(wèi)星之間相對靜止。同軌道面上的前后相對靜止的2顆衛(wèi)星構(gòu)成長期穩(wěn)定的通信鏈路。

第一軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第十軌道上的兩顆衛(wèi)星和第二軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第二軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第一軌道上的兩顆衛(wèi)星和第三軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第三軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第二軌道上的兩顆衛(wèi)星和第四軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第四軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第三軌道上的兩顆衛(wèi)星和第五軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第五軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第四軌道上的兩顆衛(wèi)星和第六軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第六軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第五軌道上的兩顆衛(wèi)星和第七軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第七軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第六軌道上的兩顆衛(wèi)星和第八軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第八軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第七軌道上的兩顆衛(wèi)星和第九軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第九軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第八軌道上的兩顆衛(wèi)星和第十軌道上的兩顆衛(wèi)星。

第十軌道上的任一顆衛(wèi)星分別鄰近第九軌道上的兩顆衛(wèi)星和第一軌道上的兩顆衛(wèi)星。

若從10個軌道平面中選定1條軌道平面作為中心軌道平面，并且在中心軌道中選定1顆衛(wèi)星作為中心衛(wèi)星；則能夠通過該中心軌道按順時針18度相位因子和逆時針18度相位因子旋轉(zhuǎn)確定2個異軌道平面，并且所述2個異軌道平面上有4顆衛(wèi)星與中心衛(wèi)星鄰近。4顆這樣的衛(wèi)星與中心衛(wèi)星構(gòu)成4條穩(wěn)定的通信鏈路。

采用這種方法布置衛(wèi)星，則能在任意兩條異軌道面上的任意兩顆鄰近的衛(wèi)星之間建立起一條長期穩(wěn)定的通信鏈路。

銥星星座是將衛(wèi)星布置于不同的軌道面上，通信鏈路不是固定的。這種星座與銥星星座相比，其衛(wèi)星全部分布于同一球面上，不同軌道上的衛(wèi)星之間能夠建立長期穩(wěn)定的通信鏈路。

激光通信技術要求激光通信機之間具有長期穩(wěn)定的通信鏈路。采用長期穩(wěn)定的通信鏈路，則能將激光通信機用于通信。因此，本發(fā)明提供的通信星座為激光通信提供了基礎載體。

特別地，在這樣的通信鏈路上安裝激光通信機來實現(xiàn)用激光進行高速通信。每顆衛(wèi)星上至少安裝6臺激光通信機，其中2臺用于與同軌道衛(wèi)星進行通信，令外4臺用于與異軌道衛(wèi)星進行通信。

在建立通信星座的過程中，本發(fā)明提出了一種通信星座的建立方法，將70顆衛(wèi)星分布于10個軌道平面上，所述軌道平面與赤道面之間的二面角為55度，所述軌道平面間的相位因子為18度，所述軌道平面按照所述相位因子均分于赤道面上。

從第一軌道平面、第二軌道平面、第三軌道平面、第四軌道平面、第五軌道平面、第六軌道平面、第七軌道平面、第八軌道平面、第九軌道平面和第十軌道平面中的任一軌道平面中選取一條軌道平面。然后，從該軌道平面上的7顆衛(wèi)星中，任意選擇2顆衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星是鄰近的。鄰近是指在球面上一顆衛(wèi)星與另一顆衛(wèi)星之間不存在其他衛(wèi)星。用這兩顆衛(wèi)星能夠組成一條穩(wěn)定的通信鏈路。該條通信鏈路是同軌道通信鏈路。

從第一軌道平面、第二軌道平面、第三軌道平面、第四軌道平面、第五軌道平面、第六軌道平面、第七軌道平面、第八軌道平面、第九軌道平面和第十軌道平面中的任一軌道平面中選取一條軌道平面作為中心軌道平面。

從所述中心軌道平面沿順時針18度相位因子或者逆時針18度相位因子分別旋轉(zhuǎn)，分別得到2個異軌道平面。

若以第一軌道平面作為中心軌道平面，則從第一軌道平面沿順時針18度相位因子或者逆時針18度相位因子分別旋轉(zhuǎn)，分別得到第二軌道平面或者第十軌道平面。第二軌道平面與第十軌道平面分別為第一軌道平面的2個異軌道平面。

從第一軌道平面上的7顆衛(wèi)星中任意選擇1顆衛(wèi)星作為中心衛(wèi)星。

在2個異軌道平面上各選擇2顆與中心衛(wèi)星鄰近的衛(wèi)星。用這4顆衛(wèi)星分別與中心衛(wèi)星組建4條穩(wěn)定的通信鏈路作為異軌道通信鏈路。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。