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卫星轨道设计的练习实例,可以研究星下点轨迹与经度纬度关系
代码片段和文件信息
% 现需要在高度为600~700KM范围内,回归周期为30天的太阳同步轨道上布置一颗L波段的合成孔径雷达卫星。
% 1. 请设计合适的轨道参数,并仿真对应轨道下一个运行周期内星下点轨迹图(纬度和经度两个图);
% 2. 计算多普勒中心频率,多普勒调频率与纬度的关系图(设姿态角为0°,天线视角20°~60°,推荐35°);
% 3. 按高斯投影方式,将星下点轨迹图投影到地图坐标上。
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%% % % % % % % % % % % % % % % % % 变量定义 % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %
% 常量定义,具体计算见报告(表1、表2)
PI = 3.1415926;
R_EARTH = 6371;% 地球半径(Km)
W_EARTH = 7.29e-5;% 地球自转速度(rad)
GGC = 3.986e5;% 地心引力常数
L_WAVE = 0.24;% L波段 波长(m)
LAA = 35 *PI/180;% 卫星天线视角
D = 30;% 回归周期(天)
N = 444;% 卫星在一个回归周期内运行的周期数
T = 97.30 *60;% 卫星运行周期
N_T =1;% 实验观测周期数,可延长观察时间
% 轨道六根数
a = 7007.45;% 轨道长半轴(Km)
e = 0.001;% 轨道偏心率
i = 97.9 * PI/180;% 轨道倾角(rad)
w = 90 * PI/180;% 轨道近地点幅角(rad)
RAAN = 0;% 升交点赤经
% 轨道真近心角f(rad),由以下公式计算
Ts = 5;% 采样时间间隔(s)
t = [0:Ts:fix(N_T*T)];% 采样时间点
tp = T/4;% 卫星经过近地点的时刻,近1/4圆轨
n = sqrt(GGC/a^3);% 卫星平运动速度(rad)
M = n * (t - tp);% 卫星平近点角(rad)
f = M + (2*e - e^3/4)*sin(M) + 1.25*e^2 * sin(2*M) +13/12 * e^3 * sin(3*M);% 轨道真近心角(rad)
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