グローバルナビゲーションシステムは、世界中の正確な位置情報を提供する衛星の星座に依存しています。必要な衛星の数を決定するには、カバレッジ要件、衛星軌道、システム設計パラメータを理解しています。この記事は、包括的なグローバルカバレッジに必要な衛星の星座を計算する上で関与する重要な要因について説明します。

適用範囲の条件

第一次目標は、地球の表面上の任意の点で、信頼性の高い位置データを提供するために最小数の衛星が見えることを確実にすることです。 通常、システムは、正確な三次元位置とタイミングを有効にするために、少なくとも4つの衛星を目指す。 適用範囲の要件は、目的の精度、システム冗長性、およびサービス可用性に応じて。

衛星軌道選択

衛星軌道は、大幅にカバレッジに影響を与えます. 低地球軌道 (LEO) 衛星は、地球に近いです, より高い精度を提供しながら、グローバルカバレッジのためのより多くの衛星を必要としています. 中地球軌道 (MEO) 地質軌道 (GEO) 衛星は、より少ないユニットでより大きい領域をカバーしていますが、より高い緯度で信号遅延やカバレッジに制限があるかもしれません. 軌道の選択は、必要な衛星の合計数に影響を与えます.

衛星の台数を計算する

計算は、衛星のカバレッジゾーン、軌道パラメータ、および地球の表面をモデル化することを含みます。 一般的なアプローチは、継続的な可視性を確保するために必要な衛星の最小数を決定するためにカバレッジジオメトリを使用します。 衛星高度、視野のフィールド、および地球の回転などの要因は、これらのモデルに組み込まれています。

  • 目的のカバレッジと冗長レベルを決定する
  • 適切な衛星軌道パラメータを選択
  • 衛星放送局によるモデルカバレッジゾーン
  • 衛星の最小数を計算して、表面全体を覆う
  • 衛星の重複およびシステム堅牢性のための調整