面向北大西洋覆盖的低地球轨道卫星星座设计
信号处理
2026-05-27 v1
摘要
低地球轨道（LEO）卫星星座因其低延迟和高容量的通信能力，正成为非地面网络的关键组成部分。然而，与更高轨道的卫星相比，这些轨道上的卫星具有覆盖足迹小和轨道速度高的特点。这导致了不断变化的动态星座，需要智能设计轨道参数以确保连续覆盖。现有的星座部署通常针对低纬度和中纬度地区或全极地覆盖进行优化，使得诸如北大西洋等高纬度区域场景尚未得到充分探索。本文提供了与部署LEO卫星以实现北大西洋覆盖相关的关键特性的见解。因此，我们研究了星座倾角、最小仰角、高度和卫星足迹如何共同影响可见概率、重访时间、路径损耗和覆盖连续性。结果表明，最小仰角是一个关键的设计参数，因为一个由64颗卫星组成的、高度为1000公里的Walker Delta星座，对于低于20°的仰角，可以在北纬55°以上提供连续覆盖，而对于较大的仰角，覆盖概率会急剧下降。类似地，要实现中等规模星座对北大西洋的稳健覆盖，需要大约70°以上的倾角。因此，这些结果为如何设计卫星星座以实现高效部署提供了实用指南，重点关注北大西洋上空的覆盖，针对海事、航空和北极连接场景。
引用
@article{arxiv.2605.26943,
title = {On the LEO Satellite Constellation Design for North Atlantic Coverage},
author = {Alejandro Ramírez-Arroyo and Miguel Villanueva-Fernández and Preben Mogensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26943},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 12 figures