● 摘要
本文设计了一个自主、独立的卫星导航网络,网络将覆盖伊朗本土和中东地区,成为一个区域增强型的导航卫星网络。此导航网络被称为 IRANSS,即伊朗区域 & 增强导航卫星系统的缩写。通过考虑地球同步轨道上属于伊朗的指定轨道点,这个网络的设计能够满足区域导航的要求。为了达到这个目标,本文对全球导航卫星系统进行了研究。基本上,一个基于卫星的导航网络由三部分组成: 空间部分、 地面部分和用户部分。IRANSS网络的空间部分由分布在四个轨道上的九颗卫星构成,分别是地球同步轨道上的三颗卫星和分布在三个倾斜地球同步轨道上的六颗卫星,其中每个倾斜轨道上有两颗卫星。在IRANSS 所覆盖的范围内,地面部分包括伊朗境内和境外的一些地面站,具体来说,有十一地面监控站,两个主导&跟踪控制站和二十个广域参照基站,这些广域参照基站通过主站和上行站达到信号增强的目的。本文的主要方向是空间部分的设计,特别是导航星座网络和卫星结构平台。因此本文更多侧重于卫星结构或平台的设计以及导航星座系统的设计。相关的卫星被称为"卫星号",包括IRANSS_G_110、IRANSS_G_34、IRANSS_G_345、IRANSS_I_26_1、IRANSS_I_47_1、IRANSS_I_26_2、IRANSS_I_47_2、IRANSS_I_26_3和IRANSS_I_47_3。卫星是立方体结构,重 1000 公斤,外形尺寸为1.5米×1.5米×2米。卫星配备了两个可折叠翼作为太阳能电池板,卫星中间是主体圆筒,卫星底部是一个适配环。结构的组成部分包括一些框架和夹芯板,夹芯板的芯层是轻质高强度的合金,例如铝及铝蜂窝,表层是碳纤维复合材料。卫星能够满足刚度限制、 整流罩尺寸要求,并承受来自运载火箭的所有载荷。在研究和观测了在轨运行的全球导航卫星系统之后,本文设计了IRANSS卫星,对它们的任务、 配置、 样式、 重量、 设计、继承性进行了比较,其中IRANSS用长征3号A作为其运载火箭。文章考虑了所有和导航精度对应的参数,并将IRANSS 和其他全球导航卫星系统,如GPS和北斗系统进行了比较。分析结果表明,在属于伊朗的所有轨道点上,一天之内有95%的时间IRANSS的几何精度可以达到16米。
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