收 稿 日期 ：２０１８—０１—１５：修 回 日期 ：２０１８—０４—２３ 作者简介 ：陈林 （１９８２一 ），男 ，硕士 ，高级工程师。
电子信息对抗技 术 ·第 ３３卷 ２０１８年 ７月第 ４期
陈 林 ，高帅 和，刘武广 ，周 袜 基 于北 斗导舫 系统 的全球天基测控技术
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大 ，研究 人 员相 继 提 出 了基 于 北 斗 区域 导 航 系 统 测控 目标 的实 时测 控 。当天基 测控 目标 处于 空域
的 近地 轨 道 卫 星 天 基 测 控技 术 ＿２ ］，并 利 用 短 消 ｃ、Ｄ位 置 时 。境 内站 不 可 视 ，不 能 建 立 直 接 可 视
息 传输 功能 支持 天 基 遥测 遥 控 技 术 ｆ４］，但 整 体 研 究均基于信息的转发 ，并从北斗 系统 的星座架构 等方面做深层次分析 。同时，航天 活动 的持续发 展 给测 控系 统带 来 了新 的挑 战 ，主要 体 现 在 对 定 轨精度，覆盖能力 ，数传 速率 ，任务复杂性 以及测 控距离和成本提出了更高要求。本文针对 当前测 控 系统难 以 有效 满 足 天 基 测 控 全 空 域 覆 盖 的 要 求 ，基于北斗导航系统进行全球天基测控研究 。 根据北斗导航系统的组成 和任务支持能力，剖析 应 用北 斗 导 航 系 统 支 持 全 球 天 基 测 控 的通 信 过 程 ，从 星座架 构 的层 面 设计 不 同北 斗 卫 星 支 持 的 通 信方 案 。并 给 出 了基 于 北 斗导 航 系 统 的全 球 测 控 任务 规划 和结论 。
陈 林 ，高帅和 ，刘武 广 ，周 稀
（信息控制重点实验室 ，成都 ６１００００）
摘 要 ：结合航 天 测控 网的发展 规 Ｊ，对全球 天基 测控 问题 及任 务 需求进 行分 析 。根据 北斗 导航 系统 的组成 和任 务 支持 能力 。剖 析应 用 北斗 导航 系统 支持 全球 天基 测控 的通 信 过程 。基 于 北 斗 全球 导航 系统 组成 ，设计 三种 星座 支持 的通 信 方案 ，并给 出了基 于北斗 导航 系统 的全球 测控 任务 规 划和 结论 关键 词 ：北 斗全球 导航 系统 ；天基 测控 ：通 信 方案 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—２２３０．２０１８．０４．０１０
中 图 分 类 号 ：ＴＮ９２７．２
电子 信 息对 抗 技 术
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｗ ａｒｆａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
文献 标 志 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１６７４—２２３０（２０１８）０４一ＯＯ４４—０５
基 于 北 斗 导航 系统 的全 球 天 基测 控技 术
１ 引 言
随着太 空探 测 的 逐渐 深 入 ，传 统 的近 地 轨 道 测 控技术 无 法解决 航 天测控 通信 中距 离遥 远 导致 的信号损耗大 、通信延迟长、连续测轨 困难等 问 题 。 因此 ，世 界各 国都 在 大 力 开 展 全球 天 基 测 控 系统 的研 究 与建设 ＿１］
我 国航 天测 控 网 的地 基 部 分 主 要 位 于境 内 。 与全球 天 基测 控 目标存 在不 可视 弧段 。通 过在 全 球 范 围 内建设 地面 站 以增 加 对任务 目标 覆 盖范 围 的方 式 ，存 在成 本 高 昂和管理 复杂 等 问题 。 因此 ，
根 据 我 国航 天 测控 系统 的发 展 实 际 ，需 要借 助 天 基测 控 系统或 其他 具备 空 间通信 能力 的 系统进行 中继 转发 ，以实现 境 内测 控 中心对 目标 卫 星 的 实 时测 控 。天基 测控 系统 主要有 跟 踪与数 据 中继卫 星 系统和卫 星 导航定 位 系统 。我 国 目前 建设 的数 据 中继卫 星 系统 主要 面 向地 面终 端和低 空 域终端 之 间的数 据 中继 ，规 划建 设没 有针 对全 球空 域 ，信 道 资 源专用 于航 天测 控 范 围 ．不 能 有 效 覆 盖任 务 。近 年 来 ， 随着北 斗导 航 系统 的建 设 发 展 ，应 用 范 围不 断扩
Ｇｌｏｂａｌ Ｓｐａｃｅ－Ｂａｓｅｄ Ｍ ｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｂｅｉｄｏｕ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ
ＣＨＥＮ Ｌｉｎ，ＧＡＯ Ｓｈｕａｉ－ｈｅ，ＬＩＵ Ｗ ｕ－ｇｕａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｙｉ
（Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｌｏｂａｌ ｓｐａｃｅ－ｂａｓｅｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎｄ ｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｄｅｅｐｌｙ ａｒ ｉａ— ｌｙｚｅｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｐｌａｎｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｉｔｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｓｓｉｏｎ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｓｐａｃｅ－ｂａｓｅｄ ｍｏｎｉｔｏｒ ｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ Ｂｅｉｄｏｕ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｒｅｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙ，ｉｎｃｌｉｎｅｄ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｅｉｄｏｕ ｇｌｏｂａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｏｆ ｇｌｏｂａ ｌ ｓｐａｃｅ－ｂａｓｅｄ ｍｏｎｉｔｏ— ｒｉｎｇ ｍｉｓｓｉｏｎ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｂｅｉｄｏｕ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｅｉｄｏｕ ｇｌｏｂａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ；ｓｐａｃｅ－ｂａｓｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｃｏｍｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍ ｅ