JPH05268131A - Communication satellite network and its forming method - Google Patents
Communication satellite network and its forming methodInfo
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- JPH05268131A JPH05268131A JP4344359A JP34435992A JPH05268131A JP H05268131 A JPH05268131 A JP H05268131A JP 4344359 A JP4344359 A JP 4344359A JP 34435992 A JP34435992 A JP 34435992A JP H05268131 A JPH05268131 A JP H05268131A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星ネットワーク
を形成する方法、特に、放送衛星に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of forming a communication satellite network, and more particularly to broadcast satellites.
【0002】[0002]
【従来の技術】直接放送衛星(DBS−R)は、極めて
興味深い展望を持つ。NASA(米国航空宇宙局)とV
OA(ボイス オブ アメリカ)を代表して行われた市
場調査は、この種のシステムは2000年までに5千万
人の利用者を有することができるであろうし、その数は
2005年までに1億5千万人に増加しそうであること
を示している。この市場調査は、直接放送衛星が現行の
短波放送機関の有効な後継となり得るであろうこと、及
びより改善された品質を持ちより広いサービスエリア
(「カバレッジ(coverage)」又は「受信可能
地域」と同じ。)を確保できるであろうことを示してい
る。Direct Broadcast Satellites (DBS-R) have a very interesting perspective. NASA (National Aeronautics and Space Administration) and V
Market research done on behalf of OA (Voice of America) suggests that this type of system could have 50 million users by 2000, and that number by 2005 It shows that the number is likely to increase to 550 million. This market research shows that direct-broadcast satellites could be a viable successor to current shortwave broadcasters, and that they cover wider coverage areas (“coverage” or “coverage areas” with improved quality). The same shall apply).
【0003】直接放送衛星のもう一つの可能性は、通常
の地上波チャンネルを通して利用できない最高級のサー
ビスの利用者に的を当てたコンパクトディスク品質のデ
ジタル音声放送(DAB)である。欧州放送組合(Eu
ropean Broadcasting Unio
n)は、現在、DABサ−ビスの潜在的な利点を評価し
ている。Another possibility for direct broadcast satellites is compact disc quality Digital Audio Broadcasting (DAB), aimed at users of the highest quality services not available through conventional terrestrial channels. European Broadcasting Union (Eu
rope Broadcasting Union
n) is currently evaluating the potential benefits of DAB services.
【0004】直接放送衛星の実現と成功は、小型携帯用
受信機又は移動受信機を利用するネットワークのすべて
の地点において衛星信号を受信することができる能力に
かかっている。直接放送衛星が商業的利益を得るかは、
本質的に、常に利用でき、しかも利用が容易にできる信
号を得ることができるかどうかにかかっている。The realization and success of direct broadcast satellites depends on the ability to receive satellite signals at all points in the network utilizing small portable or mobile receivers. Whether direct-broadcast satellites have commercial benefits
In essence, it depends on having a signal that is always available and easy to use.
【0005】直接通信衛星と小型受信機とを利用するに
は、放送のサービスエリアにおいて大きな伝送電力束密
度(PFD)が要求される。このような大きな電力束密
度の要求は、衛星の仰角を大きくして、影となる領域で
サービス範囲外となる影響を最小にし、衛星の見通し線
(LOS)上のすべての障害物をなくするようにした場
合にのみ、単一の衛星によって達成され得る。静止(G
EO)衛星は、広い受信領域をカバーすることができる
が、30度を越える緯度において仰角が小さい。典型的
な静止衛星は、23.934時間の周期を持ち、0度の
傾斜角を持ち、高度35786kmの円形軌道上にあ
る。In order to utilize the direct communication satellite and the small receiver, a large transmission power flux density (PFD) is required in the broadcasting service area. Such high power flux density requirements increase the satellite's elevation angle to minimize out-of-service effects in shadowed areas and eliminate all obstacles on the satellite's line of sight (LOS). Only then can it be achieved by a single satellite. Stationary (G
The EO) satellite can cover a large coverage area, but has a small elevation angle at latitudes above 30 degrees. A typical geostationary satellite has a period of 23.934 hours, a tilt angle of 0 degrees, and is in a circular orbit at an altitude of 35786 km.
【0006】静止衛星はインテルサット(INTELS
AT:国際商業衛星通信機構)の部門において非常に強
力な宇宙船を必要とし、大きく複雑なアンテナシステム
を必要とするので、北半球の国々に満足できるサービス
を与えることができなかった。このため、非静止軌道が
直接放送衛星用に及び移動衛星(MOB SAT)を介
した通信用に検討されなければならない。受信とサービ
ス目的は非常に似ている。Geostationary satellites are INTELS
The need for very powerful spacecraft in the sector of AT (International Commercial Satellite Communications) and large complex antenna systems has made it impossible to provide satisfactory service to the Northern Hemisphere countries. For this reason, non-geostationary orbits must be considered for direct broadcast satellites and for communication via mobile satellites (MOB SATs). The reception and service purposes are very similar.
【0007】衛星ネットワークには超楕円軌道(HE
O)が用いられることが提案された。良く知られている
「ルーパス(LOOPUS)計画」、「シコモレス(S
YCOMORES)計画」、「アルキメデス(ARCH
IMEDES)計画」は、この分野において、北ヨーロ
ッパをカバーする関連する領域システムを計画してい
る。アルキメデス計画は、直接放送衛星サービスを考慮
している唯一のものである。The satellite network has a super elliptical orbit (HE
It was proposed that O) be used. The well-known "LOOPUS" plan, "Sicomoles (S
YCOMORES Plan "," Archimedes (ARCH
The IMEDES Program "plans relevant regional systems covering Northern Europe in this area. The Archimedes plan is the only one considering direct broadcast satellite services.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】アルキメデス計画にお
けるシステムの第一段階は、モルニヤ(MORNYA)
型軌道において12時間の公転周期を持つ4台の衛星の
ネットワークを用いることによって、大きな仰角で北ヨ
ーロッパをカバーすることを提案している。この種の軌
道は、39375kmの遠地点(apogee)と、1
000kmの近地点(perigee)と、63.4度
の傾斜角(angle of inclinatio
n)を持つ。遠地点を40000kmにすると非常に高
い打ち上げ費用がかかる。さらに、このサービスはヨー
ロッパのみをカバーするので、ヨーロッパ以外の領域に
他のサービスを提供することによって費用を賄うことは
できない。The first stage of the system in the Archimedes project is Mornya.
It proposes to cover Northern Europe at large elevations by using a network of four satellites with a 12-hour orbit in type orbit. This kind of orbit has a 39375km apogee and 1
Perigee of 000 km and angle of inclination of 63.4 degrees (angle of inclinatio)
n). If the apogee is set to 40,000 km, the launch cost will be very high. Moreover, since this service covers only Europe, it is not possible to cover the costs by providing other services to areas outside Europe.
【0009】アルキメデス計画におけけるシステムの第
二段階は、ツンドラ(TOUNDRA)型軌道を用いて
いる。それは、遠地点が47000kmにあるので、同
じ欠点を有し、より大きな打ち上げ力を必要とする。The second stage of the system in the Archimedes project uses the TOUNDRA type orbit. It has the same drawbacks as it has an apogee at 47,000 km and requires a greater launch force.
【0010】本発明の目的は、以下の特徴を組み合わせ
て有する通信衛星ネットワークを形成する方法にある。
その特徴は、広い領域をカバーする非常に大きい仰角、
モルニヤ型軌道の遠地点よりはるかに低い遠地点、地球
の複数の地域の連続的なカバー(サービスの提供)であ
る。An object of the present invention is a method of forming a communication satellite network having a combination of the following features.
Its feature is a very large elevation angle covering a large area,
The apogee, which is much lower than the apogee of the Mornya-type orbit, is the continuous coverage (serving) of multiple regions of the earth.
【0011】[0011]
【発明の概要】ある態様において、本発明は、地表上の
軌跡が同じになる楕円軌道上に複数台の通信衛星を置く
工程を有する直接放送衛星等の通信衛星ネットワークの
形成方法からなる。その軌道のそれぞれは8時間の周期
を持ち、その軌道は24時間ごとに地球の所定の3地域
上のほぼ高度27000kmに位置する3つの遠地点が
存在する。また、軌道は63.4度にほぼ等しい傾斜角
を持つ。衛星は、270度の近地点引数と上記3地域の
それぞれにおいて大きな仰角となるように選択された超
楕円軌道とを持ち、上記衛星がそれらの軌道の内の使用
可能部分にある間は地球に対してほとんど静止したよう
に振舞う。SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, the present invention comprises a method of forming a communication satellite network, such as a direct broadcast satellite, having a step of placing a plurality of communication satellites on an elliptical orbit having the same trajectory on the ground surface. Each of its orbits has a period of 8 hours, and every 24 hours, the orbit has three apogees located at approximately 27,000 km altitude on three predetermined regions of the earth. Also, the orbit has a tilt angle approximately equal to 63.4 degrees. The satellite has a perigee argument of 270 degrees and a super-elliptical orbit selected to have a large elevation in each of the three regions, with respect to the Earth while the satellite is in the usable part of those orbits. And behave almost as if it were stationary.
【0012】衛星は、2台の隣り合う衛星が上記所定の
地域にある地上局から見通すことができる線上に常に存
在するように、上記軌道上に配置されており、近地点の
近くの定められた高度から動作状態となるように配置さ
れるのがよい。The satellites are located in the orbit such that two adjacent satellites are always on a line that can be seen by a ground station in the given area, and are fixed near the perigee. It is recommended that they be placed so that they can be operated from altitude.
【0013】第一の実施例では、それぞれの地域におい
て1日当たり連続して16時間のサービスを得るため
に、ほぼ4時間の時間差をもって軌道上に5台の衛星を
配置している。In the first embodiment, five satellites are placed in orbit with a time difference of approximately 4 hours in order to obtain 16 hours of continuous service per day in each area.
【0014】好ましい実施例では、それぞれの地域にお
いて1日当たり連続して24時間のサービスを得るため
に、ほぼ4時間の時間差をもって軌道上に6台の衛星を
配置している。In the preferred embodiment, six satellites are placed in orbit with a time difference of approximately 4 hours to provide 24 hours of continuous service per day in each region.
【0015】遠地点高度は26800kmにほぼ等し
い。また、近地点高度は1000kmにほぼ等しい。The apogee altitude is approximately equal to 26800 km. The perigee altitude is almost equal to 1000 km.
【0016】2つの衛星間のズーミング比は1.5より
小さく、好ましくは1.32にほぼ等しいのがよい。The zooming ratio between the two satellites should be less than 1.5, preferably approximately equal to 1.32.
【0017】軌道の近地点引数(perigee ar
gument)としてほぼ270度の角度を選択するこ
とによって、衛星のサービスエリアを最適化できる。Perigee ar of the orbit
The satellite coverage can be optimized by choosing an angle of approximately 270 degrees as the "document".
【0018】他の態様においては、本発明は、地表上の
軌跡が同じになる楕円軌道上に配置された5又は6台の
通信衛星を有する楕円軌道上にある直接放送衛星等の通
信衛星ネットワークを構成する。その軌道のそれぞれは
8時間の周期を持ち、その軌道は24時間ごとに地球の
所定の3地域上のほぼ高度27000kmに位置する3
つの遠地点が存在する。また、軌道は63.4度にほぼ
等しい傾斜角を持つ。衛星は、270度の近地点引数と
上記3地域のそれぞれにおいて大きな仰角となるように
選択された超楕円軌道とを持ち、上記衛星がそれらの軌
道の内の使用可能部分にある間は地球に対してほとんど
静止したように振舞う。In another aspect, the present invention provides a communication satellite network such as a direct broadcast satellite in an elliptical orbit having 5 or 6 communication satellites arranged in an elliptical orbit having the same trajectory on the ground surface. Make up. Each of its orbits has a period of 8 hours, and the orbits are located every 24 hours at an altitude of about 27,000 km on three predetermined regions of the Earth.
There are two apogee. Also, the orbit has a tilt angle approximately equal to 63.4 degrees. The satellite has a perigee argument of 270 degrees and a super-elliptical orbit selected to have a large elevation in each of the three regions, with respect to the Earth while the satellite is in the usable part of those orbits. And behave almost as if it were stationary.
【0019】第一の実施例では、それぞれの地域におい
て1日当たり連続して16時間のサービスを得るため
に、ほぼ4時間の時間差をもって軌道上に5台の衛星を
配置している。In the first embodiment, five satellites are placed in orbit with a time difference of approximately 4 hours in order to obtain continuous 16 hours of service per day in each area.
【0020】好ましい実施例では、それぞれの地域にお
いて1日当たり連続して24時間のサービスを得るため
に、ほぼ4時間の時間差をもって軌道上に6台の衛星を
配置している。In the preferred embodiment, six satellites are placed in orbit with a time difference of approximately 4 hours to provide 24 hours of continuous service per day in each region.
【0021】遠地点高度は26800kmにほぼ等し
い。The apogee altitude is approximately equal to 26800 km.
【0022】近地点高度は1000kmにほぼ等しい。The perigee altitude is approximately equal to 1000 km.
【0023】近地点引数は270度にほぼ等しい。The perigee argument is approximately equal to 270 degrees.
【0024】2つの衛星間のズーミング比は1.5より
小さく、好ましくは1.32にほぼ等しいのがよい。The zooming ratio between the two satellites should be less than 1.5, preferably approximately equal to 1.32.
【0025】本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を
参照して非限定的な例としあげられた以下の説明から明
らかになるであろう。Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.
【0026】[0026]
【実施例】本発明は通信衛星ネットワークに関し、この
衛星ネットワークは、既に要点を説明した達成されるべ
き結果を可能にするパラメーターを備えた8時間楕円軌
道上にある。本発明の衛星ネットワークでは、地上の観
測者から見て衛星が時間のずれを持って見かけ上同じ軌
道を進む。これら数種類の楕円軌道は地表上に同じ軌跡
を持つ。この8時間の周期を持つ超楕円軌道では、3つ
のサービスエリアを決める3つの遠地点ループ(apo
gee loops)が27000kmくらいの高度に
ある。この説明から明らかにされるように、3つの主要
な地域には50度を越える仰角が与えられる。3つの主
要な地域は、西ヨーロッパ、日本及び韓国、そして北ア
メリカの主要部分である。モルニヤ型軌道を用いるアル
キメデス計画と比較すると、本発明の衛星ネットワーク
は、4台ではなく5又は6台の衛星を使用するが、サー
ビスエリアが1つではなく3つある。本発明の衛星ネッ
トワークでは、遠地点高度がずっと低いので、要求され
る伝送力は2.5分の1に減少できる。衛星及び打ち上
げの費用はアルキメデス計画より安く、衛星を軌道に乗
せる費用は3つの主要なサービスエリアの間で分担でき
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a communications satellite network, which satellite network is on an eight-hour elliptical orbit with parameters enabling the results to be achieved which have already been outlined. In the satellite network of the present invention, the satellites apparently move in the same orbit with a time lag from the viewpoint of the observer on the ground. These several types of elliptical orbits have the same trajectory on the surface of the earth. In this super-elliptical orbit with a period of 8 hours, three apogee loops (apo) that determine three service areas are used.
It has a ground loops) of about 27,000 km. As is clear from this description, the three major regions are given elevations in excess of 50 degrees. The three main regions are Western Europe, Japan and South Korea, and the major parts of North America. Compared to the Archimedes project using the Mornier orbit, the satellite network of the present invention uses 5 or 6 satellites instead of 4 but has 3 service areas instead of 1. Since the apogee altitude is much lower in the satellite network of the present invention, the required transmission power can be reduced by a factor of 2.5. The cost of satellites and launches is cheaper than the Archimedes project, and the cost of putting satellites into orbit can be shared among the three main service areas.
【0027】非静止軌道を用いる複数衛星ネットワーク
の可能性の一般的研究は、衛星通信に関する第2回ヨー
ロッパ会議の議事録(ESA SP−32、1991年
10月)に見ることができる。これは、ジー ペロッタ
氏(G.PERROTTA)によって「小型衛星の利用
のための低高度円形軌道と傾斜楕円軌道との比較(Ac
omparision Between Low−Ci
rcular and Elliptical Inc
lined Orbits for Small Sa
tellites Applications)」の題
目で寄稿された。この寄稿は、8時間の周期を持つ楕円
軌道を用いることは利点がないであろうという内容を含
んでいる。A general study of the potential of multisatellite networks with non-geostational orbits can be found in the proceedings of the Second European Conference on Satellite Communications (ESA SP-32, October 1991). This is described by G. PERROTTA in "Comparison of low altitude circular orbits and tilt elliptical orbits for the use of small satellites (Ac
emphasis Between Low-Ci
circular and Elliptical Inc
lined Orbits for Small Sa
"Tellites Applications". This contribution contains the content that using an elliptical orbit with a period of 8 hours would not be advantageous.
【0028】本発明の基本的アイデアは、特に、多数地
域の通信システムを提供する通信衛星ネットワークを形
成するために8時間の公転周期を持つ衛星を用いること
にある。そして、この多数地域の通信システムは、商業
的に実行可能であり、最少の衛星台数を用い、好ましい
衛星高度を持つ。The basic idea of the invention lies in particular in the use of satellites with a revolution period of 8 hours to form a communication satellite network providing a multi-regional communication system. And, this multi-region communication system is commercially viable, uses a minimum number of satellites, and has a preferred satellite altitude.
【0029】本発明によると、3つの地理上の地域にお
いて広い領域をカバーできるように、8時間の軌道周期
と見かけ上同じ軌道を持つ軌道の偏心が選択されてい
る。上記3つの地理上の地域の経度は120度の間隔を
持ち(ここでは、ヨーロッパ、極東、北アメリカであ
る。)、非常に高い仰角を持ち、連続的(1日当たり2
4時間)にサービスを提供し、軌道上に最少の数(5+
1)台(即ち、5又は6台)の衛星を持つ。According to the present invention, an eccentricity of the orbit having an orbit which is apparently the same as the 8-hour orbit period is selected so as to cover a wide area in three geographical areas. The longitudes of the three geographical regions are 120 degrees apart (here: Europe, Far East and North America), have very high elevation angles and are continuous (2 per day).
Serving for 4 hours, with minimum number on orbit (5+
1) Have 1 (ie 5 or 6) satellites.
【0030】近地点高度は、遠地点にある衛星が大気の
上層によって影響を受けるのを避けるために1000k
m又はそれより高いことが好ましい。The perigee altitude is 1000 k to avoid that apogeeic satellites are affected by the upper atmosphere.
m or higher is preferred.
【0031】図1に示されるように、それぞれの宇宙船
又は衛星は3つのサービスエリア上の3つの遠地点ルー
プのそれぞれにおいて4時間使用可能になる。それぞれ
の衛星は4時間の終りで、見かけ上同じ軌道上にある次
の衛星にサービス提供の役割を引き渡す。図1は種々の
軌道の地表上の軌跡を示している。それらは、1から6
までの番号を付けられた6台の衛星が置かれた単一の見
かけ上の軌道を構成する。衛星1はヨーロッパ上で遠地
点高度にあるように示され、衛星2は南アメリカの西方
の南太平洋上の近地点において4時間の間隔を明けて衛
星1を追っている。衛星3は極東上の遠地点にあり、衛
星4は南大西洋上の近地点にある。衛星5は北アメリカ
上の遠地点にあり、衛星6は南大西洋上の近地点にあ
る。As shown in FIG. 1, each spacecraft or satellite is available for four hours in each of the three apogee loops on the three service areas. At the end of each four hours, each satellite hands over the serving role to the next satellite, which is apparently in the same orbit. FIG. 1 shows the trajectories on the surface of various trajectories. They are 1 to 6
It constitutes a single apparent orbit with six satellites numbered up to. Satellite 1 is shown to be at apogee altitude over Europe, and satellite 2 is following satellite 1 at 4 hour intervals at the perigee on the South Pacific west of South America. Satellite 3 is at the apogee on the Far East and satellite 4 is at the perigee on the South Atlantic. Satellite 5 is at an apogee on North America and satellite 6 is at an apogee on the South Atlantic.
【0032】軌道の傾斜は、軌道制御に要する燃料を最
少にするように選ばれる。63.45度の安定した軌道
の傾斜が、この例では選ばれる。軌道の傾斜を僅かに減
少させることにより衛星によりサービスが与えられる地
域における仰角を大きくすることは可能である。しか
し、こうすると、地球の偏球形状による近地点引数へ影
響を与えるずれ(J2効果)をなくするために非常に多
くの燃料が必要となる。The orbital slope is chosen to minimize the fuel required for orbital control. A stable orbital slope of 63.45 degrees is chosen in this example. It is possible to increase the elevation in the area served by the satellite by slightly reducing the orbital tilt. However, in this case, a very large amount of fuel is needed to eliminate the deviation (J 2 effect) that affects the perigee argument due to the oblate spherical shape of the earth.
【0033】3つのサービス地域におけるサービス可能
エリアを最大にするために近地点引数の値が重要である
から、近地点引数に影響を与えるずれは避けられなけれ
ばならない。近地点引数の最適な値は270度である。Since the value of the perigee argument is important to maximize the serviceable area in the three service areas, deviations affecting the perigee argument must be avoided. The optimum value for the perigee argument is 270 degrees.
【0034】衛星ネットワークの最適なパラメーター
は、以下の通りである。The optimal parameters of the satellite network are:
【0035】 衛星の数:6台((5+1)台、即ち、5又は6台) 遠地点高度:26800km 近地点高度: 1000km 軌道周期:8時間 軌道傾斜:63.435度 近地点引数:270度 軌道当たりの使用期間:4時間 高度20500kmにおける見通し線(LOS)におけ
る衛星の引継ぎ条件昇向点(ascendant no
de):±60度 平均近点角(mean anomaly):±180
度。Number of satellites: 6 ((5 + 1), ie, 5 or 6) Apogee altitude: 26800 km Perigee altitude: 1000 km Orbit period: 8 hours Orbital tilt: 63.435 degrees Perigee argument: 270 degrees Per orbit Period of use: 4 hours Ascendant no. Of satellite takeover conditions at the line of sight (LOS) at an altitude of 20500 km
de): ± 60 degrees Mean anomaly: ± 180
Every time.
【0036】6台の衛星を利用したこの種の多地域衛星
ネットワークは、ヨーロッパ、東南アジア、及び北アメ
リカ大陸の主要部分において、50度よりも高い仰角に
おいて利用者に放送信号を受信させることができる。図
2乃至図5はこれらの領域における等しい仰角を示す曲
線を示している。A multi-region satellite network of this type, utilizing six satellites, allows users to receive broadcast signals at elevations above 50 degrees in major parts of Europe, Southeast Asia, and the Americas. .. 2 to 5 show curves showing equal elevation angles in these regions.
【0037】図2は衛星ネットワークによりサービスが
与えられる3つの地域において40度、50度、60度
の仰角を持つ地表上の領域の曲線を示している。FIG. 2 shows the curves of the area on the surface of the earth with elevation angles of 40, 50 and 60 degrees in the three areas served by the satellite network.
【0038】図3はヨーロッパにおいて50度、60
度、65度の仰角を示している。FIG. 3 shows that in Europe, 50 degrees and 60 degrees.
And an elevation angle of 65 degrees.
【0039】図4は東南アジアにおいて40度、50
度、60度、65度の仰角を示している。FIG. 4 shows 40 degrees and 50 degrees in Southeast Asia.
Degrees of elevation of 60 degrees and 65 degrees are shown.
【0040】図5は北アメリカ大陸において40度、5
0度、60度の仰角を示している。FIG. 5 shows 40 degrees and 5 degrees in the North American continent.
The elevation angle of 0 degrees and 60 degrees is shown.
【0041】図2乃至図5の曲線は、遠地点及び衛星引
継ぎ点における50度の仰角をカバーする曲線を重ねる
ことによって得られた。40度の曲線は台湾、香港、ア
メリカ合衆国の東海岸の主要な人口密集地域をカバーし
ている。The curves of FIGS. 2-5 were obtained by overlaying the curves covering the 50 degree elevation angle at the apogee and satellite takeover points. The 40 degree curve covers major populated areas on the east coast of Taiwan, Hong Kong and the United States.
【0042】衛星1乃至6のそれぞれは、同じ地域時間
に3つのサービスエリアをカバーするが、この時間は恒
星のドリフトにより1年を通してゆっくりずれる。1年
のづれは、ほぼ4分である。これは、互いに関連しあう
衛星の交替計画とシステムの性能及び寿命に対して影響
を与える。Each of the satellites 1 to 6 covers three service areas at the same local time, but this time shifts slowly throughout the year due to star drift. A yearly gap is approximately 4 minutes. This has implications for interchanging satellite replacement plans and system performance and longevity.
【0043】正確に同期された5台の衛星を用いること
もできる。この場合には、8時間のサービスを提供しな
い時間がある。4時間の4つ間隔を持つ衛星の列は、軌
道上における4時間のオフセットの関係(隣接する軌道
同士が4時間のずれを持つ位置にある関係)により決定
される。この場合には、現地時間の午前8時から深夜ま
で、3つの地域において連続してサービスを提供するこ
とができる。第5衛星と第一衛星との間の8時間の間隔
はサービスの中断が許される深夜の時間に一致させるよ
うに選択される。遠地点を横切る時の現地時刻がずれる
ので、ほぼ3カ月ごとに要求される現地時間にサービス
を一致させるために5台の衛星を再度同期させる必要が
ある。このような移動を実行するためには軌道上の宇宙
船に燃料を備えておく必要があるので、システムの寿命
は短くなる。It is also possible to use exactly five satellites which are synchronized. In this case, there are 8 hours when the service is not provided. The sequence of satellites having four intervals of four hours is determined by the relationship of offset of four hours on the orbit (the relationship between adjacent orbits having a deviation of four hours). In this case, the service can be continuously provided in three areas from 8:00 am local time to midnight. The eight hour interval between the fifth satellite and the first satellite is selected to match the midnight time when service interruptions are allowed. Since the local time when crossing the apogee is offset, it is necessary to re-synchronize the five satellites approximately every three months to bring the service into line with the required local time. The life of the system is reduced because the spacecraft in orbit must be fueled to perform such movements.
【0044】軌道上に4時間の間隔をあけて配置された
6台の衛星ネットワークを利用することにより、再度同
期させるための移動を必要としない一定の衛星の寿命の
間、不利益なく、1日に24時間の連続したサービスを
提供できる。また、このシステムは1台の衛星の故障を
容認できるようなある程度の余裕を持っている。By utilizing a network of six satellites spaced four hours apart in orbit, there is no penalty for the lifetime of a given satellite that does not require movement to resynchronize. We can provide 24 hours a day continuous service. The system also has some margin to allow for the failure of one satellite.
【0045】衛星の設計は打ち上げ手段の能力による。
遠地点高度が非常に低いので本発明のシステムは従来の
モルニヤ又はツンドラ型超楕円システムに比べて大きな
利点を持つ。衛星重量はほぼ150kgから300kg
減らすことができるという概算ができる。The design of the satellite depends on the capabilities of the launch vehicle.
Due to the very low apogee altitude, the system of the present invention has significant advantages over conventional Mornier or tundra hyperelliptic systems. Satellite weight is approximately 150kg to 300kg
It can be estimated that it can be reduced.
【0046】本発明の遠地点高度が比較的低いので、衛
星の出力を減少させることができ、損失は、1.5GH
zの伝送においてモルニヤ型軌道上の衛星より4dB低
く、天底方向に沿うツンドラ型軌道上の衛星より5dB
低い。Since the apogee altitude of the present invention is relatively low, the output of the satellite can be reduced and the loss is 1.5 GH.
In the transmission of z, it is 4 dB lower than the satellite in the Morniya type orbit and 5 dB lower than the satellite in the tundra type orbit along the nadir direction.
Low.
【0047】それゆえ、本発明のシステムでは、衛星搭
載機器の節約と、満足できる条件下の放送に要求される
出力の節約とが可能になる。Therefore, the system of the present invention can save the equipment mounted on the satellite and the output required for the broadcasting under the satisfactory condition.
【0048】それぞれのサービスエリアは、保証される
最低仰角(40度)、衛星アンテナの受信可能範囲、及
び宇宙船上で利用できる電力によって制限される。Each service area is limited by the guaranteed minimum elevation (40 degrees), satellite antenna coverage, and power available on the spacecraft.
【0049】サービスエリアと信号減衰の限界の最適な
兼ね合いにより、保証される最小仰角が常に50度より
小さくならないサービスエリアの選択が必要になる。上
記したように、50度の仰角は緯度が30度より低い低
緯度地域において静止衛星によって達成できるだけであ
る。50度の仰角は衛星の見通し線を邪魔するほとんど
の障害物を回避することができる。これにより衛星引継
ぎ時の信号減衰を小さくできる。The optimal trade-off between service area and signal attenuation limits necessitates the selection of a service area whose guaranteed minimum elevation is never less than 50 degrees. As mentioned above, an elevation angle of 50 degrees can only be achieved by geostationary satellites in low latitude areas where latitudes are below 30 degrees. A 50 degree elevation angle can avoid most obstacles that obstruct the line of sight of the satellite. This can reduce the signal attenuation when the satellite is handed over.
【0050】以上に述べたように、50度の仰角を示す
等高線はサービスエリア(衛星1のある地域)において
全ヨーロッパを含み、衛星2のある地域において極東を
含み、衛星3のある地域において北アメリカ大陸の主要
部を含む。As described above, the contour line showing an elevation angle of 50 degrees includes all Europe in the service area (area where satellite 1 exists), the Far East in area where satellite 2 exists, and north in area where satellite 3 exists. Includes major parts of the Americas.
【0051】衛星アンテナの寸法は、50度の仰角の等
高線のバランスを採るための3つのサービスエリアの要
求により、及びより人口の密集した地域の範囲により決
められる。The size of the satellite antenna is dictated by the requirements of three service areas to balance the 50 degree elevation contours, and by the extent of the more populated areas.
【0052】システムを妥当な値段の宇宙船にする非常
に簡単なアンテナを衛星において使うことが可能であ
る。特に、3つのサービスエリアに提供するために同一
の単一ビーム反射面を使うことができる。It is possible to use a very simple antenna on the satellite that makes the system a reasonably priced spacecraft. In particular, the same single beam reflecting surface can be used to serve three service areas.
【0053】また、通信機能が必要とされたときのみ、
即ち、サービスエリアにおいてのみ、衛星を動作状態に
することができる。Also, only when the communication function is required,
That is, the satellite can be operated only in the service area.
【0054】しかしながら、より精巧なアンテナシステ
ムを用いることもできる。マルチビームアンテナによれ
ば、利用できるサービスエリアを衛星の見通し線は40
度の仰角を持つ地域まで広がる。これは、アメリカ合衆
国の東海岸について特に利益がある。However, more sophisticated antenna systems can be used. According to the multi-beam antenna, the line of sight of the satellite is 40
It extends to areas with degrees of elevation. This is especially beneficial for the east coast of the United States.
【0055】遠地点における等しい仰角の等高線とアン
テナ放射図の最適な関係は、2mの反射面と1.5GH
zで7度の半電力値ビーム広がりを持つを持つアンテナ
で得られる。衛星は、軌道の遠地点を通る動作円弧上を
移動するので、アンテナビームは常に地表の目的点に向
けるようにされる。アンテナ利得は、ほぼ25.5dB
iである。The optimum relationship between the contour lines of equal elevation angle and the antenna radiation diagram at the apogee is as follows: a reflecting surface of 2 m and 1.5 GHz.
Obtained with an antenna having a half power beam spread of 7 degrees in z. As the satellite travels on an arc of motion that passes through the apogee of orbit, the antenna beam is always aimed at a destination on the surface of the earth. Antenna gain is approximately 25.5 dB
i.
【0056】非静止軌道システムの重要な特徴は、サー
ビスエリアにおける軌跡のズーミング(zoomin
g)を引き起こす原因となる変化する高度である。本発
明によるシステムは、遠地点で射程を決められおり、衛
星間の引継ぎがなされるより低い高度ではこのズーミン
グの影響との戦いが起こる。An important feature of the non-stationary orbital system is the zooming of trajectories in the service area.
g) the changing altitude that causes the The system according to the present invention is apogee-ranged, and combats this zooming effect at lower altitudes where satellite-to-satellite takeover takes place.
【0057】図6は、ズーミング比(zooming
ratio)ZRの関数としてのズーミング損失(zo
oming loss)ZLを単位dBでプロットした
グラフである。ズーミング比ZRは、衛星を次の衛星に
引継ぐ点の高度で、遠地点高度を割って定義される。衛
星は4時間の軌道サービス周期を持つので、衛星を次の
衛星に引継ぐ点の高度は遠地点の前後2時間の高度であ
る。遠地点高度27000kmの8時間軌道では、ズー
ミング比が1.32になるように引継いでいる高度は2
0500kmである。このズーミング比1.32は、図
6において最大である。ズーミング効果がいかなる単一
のレベル損失も引き起こさず、開始点において曲線が0
dB点より僅かに上になることに注意して下さい。26
800kmの遠地点高度においてズーミング比は1.3
4である。これは最大値に非常に近い。もしズーミング
比ZRが1.5を越えていなければ、ズーミング損失は
大きくならず、ほぼ1dBのズーミング損失ZLを示し
ている。FIG. 6 shows a zooming ratio (zooming ratio).
ratio) zooming loss (zo as a function of ZR
FIG. 9 is a graph in which the unit (Ombling loss) ZL is plotted in the unit dB. The zooming ratio ZR is defined by dividing the apogee altitude by the altitude at which a satellite is taken over by the next satellite. Since the satellite has an orbit service period of 4 hours, the altitude at which the satellite is taken over by the next satellite is 2 hours before and after the apogee. In an 8-hour orbit with an apogee altitude of 27,000 km, the following altitude is 2 so that the zooming ratio becomes 1.32.
It is 0500 km. This zooming ratio of 1.32 is the maximum in FIG. The zooming effect does not cause any single level loss and the curve is zero at the starting point.
Note that it is slightly above the dB point. 26
The zooming ratio is 1.3 at the apogee altitude of 800 km.
It is 4. This is very close to the maximum. If the zooming ratio ZR does not exceed 1.5, the zooming loss does not increase, and the zooming loss ZL is about 1 dB.
【0058】図7は、ビーム半値幅(デポインティング
角(depointing angle)DEPを度の
単位で示す。)の関数としての衛星上のアンテナの利得
の損失AGLを示す。動作点Aは−3dBの利得損失に
相当し、3.5度のDEPに相当し、7度のビーム開口
角度を有する。−5dBの利得損失となる動作点Hは9
度のビーム開口角度に相当する。FIG. 7 shows the antenna gain loss AGL on the satellite as a function of the beam half-width (denoting the depointing angle DEP in degrees). Operating point A corresponds to a gain loss of -3 dB, a DEP of 3.5 degrees, and a beam aperture angle of 7 degrees. The operating point H that gives a gain loss of -5 dB is 9
Corresponds to the beam opening angle in degrees.
【0059】図8乃至図10は、サービスエリアにおけ
る遠地点の−3dBの一定の利得曲線を示す。破線は、
2台の衛星の引継ぎ点において−5dBの一定の利得曲
線を示す。図8乃至図10は、遠地点における−3dB
の等高線と引継ぎ点における−5dBの等高線がほぼ一
致することを示している。このことは、共通のサービス
エリアで、遠地点の−3dBの一定の利得の等高線と−
5dBの一定の利得の等高線で定義することを可能にし
ている。遠地点近くの地表面の平均距離はおおよそ27
000kmであり、引継ぎ点においては21000km
であるから、2つの地点間にはほぼ6000kmの差が
あり、ほぼ2dBの差が現れる。これにより、引継ぎ点
における−5dBの一定の利得曲線と遠地点における−
3dBの一定の利得曲線とは、ほぼ等しいサービスエリ
アに相当し、伝送される電力束密度(PFD)がほぼ等
しくなる。言い換えれば、図8乃至図10には、衛星の
引継ぎ点における傾斜の平均値によるアンテナのズーミ
ング効果による利得損失は、衛星の引継ぎ点における衛
星高度が低いことによる信号損失が少ないことにより相
殺されることを示している。このことは図6に示された
曲線の傾向を説明している。8 to 10 show a constant gain curve of -3 dB at apogee in the service area. The broken line is
It shows a constant gain curve of -5 dB at the transition point of the two satellites. 8 to 10 show −3 dB at the apogee.
It is shown that the contour line of -5 dB and the contour line of -5 dB at the takeover point substantially coincide with each other. This means that in the common service area, a contour line with a constant gain of −3 dB at the apogee and −
It is possible to define a constant gain contour line of 5 dB. The average distance of the ground surface near the apogee is about 27.
000 km, and 21,000 km at the transfer point
Therefore, there is a difference of about 6000 km between the two points, and a difference of about 2 dB appears. This results in a constant gain curve of -5 dB at the transfer point and at the apogee.
A constant gain curve of 3 dB corresponds to an approximately equal coverage area and the transmitted power flux density (PFD) is approximately equal. In other words, in FIGS. 8 to 10, the gain loss due to the zooming effect of the antenna due to the average value of the inclination at the satellite takeover point is offset by the small signal loss due to the low satellite altitude at the satellite takeover point. It is shown that. This explains the trend of the curve shown in FIG.
【0060】上記考察は、すべてのシステムの規格が一
般的な妥当性を失うことなく遠地点において決定され得
るという重要な利点を強調している。The above discussion emphasizes the important advantage that the standards of all systems can be determined at apogee without loss of general validity.
【0061】それゆえ、6台の衛星の場合における衛星
の位置に関わりなく、利用者が1日に24時間の保証さ
れた最小電力束密度(PFD)を保証された最低高度で
受信できる領域としてのサービスエリアを決定するのに
十分である。これらの領域は、図8乃至図10において
連続線で示される。Therefore, regardless of the position of the satellites in the case of 6 satellites, as a region where the user can receive the guaranteed minimum power flux density (PFD) of 24 hours a day at the guaranteed minimum altitude. Is sufficient to determine the service area of. These areas are shown as continuous lines in FIGS.
【0062】利用者の観点から、受信機は、受信アンテ
ナ、RF部、ベースバンド復調、及び信号デコーダを有
する。受信アンテナは、簡素でなければならず、衛星追
跡システムを備えてはならず、衛星見通し基準に一致し
なければならない。それは小型で移動式の受信機にも容
易に装備されなければならない。From the user's point of view, the receiver has a receiving antenna, an RF section, baseband demodulation, and a signal decoder. The receive antenna must be simple, must not be equipped with a satellite tracking system, and must meet satellite line-of-sight criteria. It should be small and easy to equip even a mobile receiver.
【0063】受信アンテナの仕様は、3つのサービスエ
リアの試験地点の包囲角と高さの変化を解析することに
よって得られる。The specifications of the receiving antenna are obtained by analyzing the changes in the enveloping angle and height of the test points in the three service areas.
【0064】その結果は図11乃至図20に示される。
これらの図面はアンテナ面における地上の衛星軌跡の極
図面である。アンテナ面はその地域の水平面に一致する
と仮定される。極図面の中心は90度の仰角を表す。同
心円は同じ仰角を持つ点を表す。The results are shown in FIGS. 11 to 20.
These drawings are polar drawings of the ground satellite trajectory at the antenna plane. The antenna plane is assumed to coincide with the horizontal plane of the area. The center of the polar drawing represents an elevation angle of 90 degrees. Concentric circles represent points with the same elevation.
【0065】それぞれの図は、地上における衛星の軌跡
の利用できる領域、即ち、2つの引継ぎ点の間の領域を
示す。マドリッド(図11)では仰角はほぼ55度と7
5度の間であり、オスロ(図12)では仰角はほぼ50
度と80度の間であり、アテネ(図13)では仰角はほ
ぼ55度と70度より僅かに高い値の間であり、アムス
テルダム(図14)では仰角はほぼ65度と78度の間
であり、東京(図15)では高度はほぼ55度と68度
の間であり、ソウル(図16)では仰角は58度と65
度の間であり、北京(図17)では仰角はほぼ55度と
73度の間であり、バンクーバー(図18)では仰角は
ほぼ60度と85度の間であり、サンフランシスコ(図
19)では仰角はほぼ58度と65度の間であり、ニュ
ーヨーク(図20)では仰角はほぼ45度と72度の間
である。Each figure shows the available area of the satellite's trajectory on the ground, ie the area between two takeover points. In Madrid (Fig. 11), the elevation angle is almost 55 degrees and 7
It is between 5 degrees and the elevation angle is almost 50 in Oslo (Fig. 12).
Between 80 and 80 degrees, in Athens (figure 13) the elevation angle is between slightly above 55 and 70 degrees and in Amsterdam (figure 14) the elevation angle is between approximately 65 and 78 degrees. Yes, in Tokyo (Fig. 15) the altitude is between 55 and 68 degrees, and in Seoul (Fig. 16) the elevation is 58 and 65 degrees.
In Beijing (Fig. 17) the elevation angle is between approximately 55 and 73 degrees, in Vancouver (Fig. 18) the elevation angle is between approximately 60 and 85 degrees and in San Francisco (Fig. 19). The elevation angle is between approximately 58 and 65 degrees, and in New York (FIG. 20) the elevation angle is between approximately 45 and 72 degrees.
【0066】図11乃至図20は、北半球のサービスエ
リアを与えるアテネが無指向性の方位角図とほぼ90度
の−3dBの開口を持つことができ、3つのサービスエ
リアのそれぞれにおいて用いられることができる。3つ
のサービスエリアのそれぞれは、衛星線が低い仰角(4
0度)にあるものを含んでいる。11 to 20 show that Athens, which provides the service area in the northern hemisphere, can have an omnidirectional azimuth diagram and an opening of -3 dB at approximately 90 degrees, and can be used in each of the three service areas. You can Each of the three service areas has a low elevation angle (4
0 degree) is included.
【0067】上記仕様を持つアンテナは、1.5GHz
で5.5dBiの最大利得を達成できる。方位角と開口
幅が対称なので、アンテナは、水平タイプの典型的な移
動式で小型のアンテナによって移動させることもでき
る。その面における衛星アンテナの移動による損失は、
ほぼ2.5dBの付加的損失となるものと考えられる。
3dBのシェーディング効果(shading eff
ect)による損失で見積もると、これは、40度を越
える仰角の地域におけるカバレッジ(サービスの提供)
を99.9%可能にできることを示す。The antenna having the above specifications is 1.5 GHz.
Can achieve a maximum gain of 5.5 dBi. Since the azimuth and the aperture width are symmetric, the antenna can also be moved by a typical mobile, small antenna of the horizontal type. The loss due to the movement of the satellite antenna on that side is
It is considered that the additional loss is about 2.5 dB.
3 dB shading effect
Estimated by the loss due to ect), this is the coverage in the area of elevation angle of more than 40 degrees (service provision).
99.9% can be achieved.
【図1】本発明の好ましい実施例において6台の衛星ネ
ットワークの全地球を覆う地表上の軌跡を示す。FIG. 1 shows a global terrestrial trajectory of a network of six satellites in a preferred embodiment of the present invention.
【図2】3つの地域、即ち、北アメリカ、ヨーロッパ、
及び極東における図1の衛星通信ネットワークの等仰角
線を示す。Figure 2: Three regions: North America, Europe,
And the elevation lines of the satellite communication network of Figure 1 in the Far East.
【図3】ヨーロッパの等仰角線を示す。FIG. 3 shows the isometric elevation lines of Europe.
【図4】極東の等仰角線を示す。FIG. 4 shows an isoelevation line of the Far East.
【図5】北アメリカの等仰角線を示す。FIG. 5 shows isometric elevation lines of North America.
【図6】ズーム比の機能としてのズーム損失を示す。FIG. 6 shows zoom loss as a function of zoom ratio.
【図7】サービスエリアの機能としてデシベル(dB)
で表された衛星アンテナの利得を示す。[Fig. 7] Decibel (dB) as a function of the service area
Shows the gain of the satellite antenna represented by.
【図8】ヨーロッパの遠地点において利得が−3dBと
−5dBの等PFD曲線を示す。FIG. 8 shows iso PFD curves with gains of −3 dB and −5 dB at apogee in Europe.
【図9】極東の遠地点において利得が−3dBと−5d
Bの等PFD曲線を示す。[Fig. 9] Gains of -3 dB and -5 d at far points in the Far East.
The iso PFD curve of B is shown.
【図10】北アメリカの遠地点において利得が−3dB
と−5dBの等PFD曲線を示す。[Figure 10] Gain of -3 dB at apogee in North America
And -5 dB iso PFD curves are shown.
【図11】マドリッドにおける平面偏波受信アンテナの
ための4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の
軌跡を示す。FIG. 11 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Madrid.
【図12】オスロにおける平面偏波受信アンテナのため
の4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の軌跡
を示す。FIG. 12 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Oslo.
【図13】アテネにおける平面偏波受信アンテナのため
の4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の軌跡
を示す。FIG. 13 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Athens.
【図14】アムステルダムにおける平面偏波受信アンテ
ナのための4時間の受信可能周期の間の衛星による地表
上の軌跡を示す。FIG. 14 shows a satellite-based terrestrial trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Amsterdam.
【図15】東京における平面偏波受信アンテナのための
4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の軌跡を
示す。FIG. 15 shows a satellite track on the ground during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Tokyo.
【図16】ソウルにおける平面偏波受信アンテナのため
の4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の軌跡
を示す。FIG. 16 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Seoul.
【図17】北京における平面偏波受信アンテナのための
4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上の軌跡を
示す。FIG. 17 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Beijing.
【図18】バンクーバーにおける平面偏波受信アンテナ
のための4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上
の軌跡を示す。FIG. 18 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in Vancouver.
【図19】サンフランシスコにおける平面偏波受信アン
テナのための4時間の受信可能周期の間の衛星による地
表上の軌跡を示す。FIG. 19 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in San Francisco.
【図20】ニューヨークにおける平面偏波受信アンテナ
のための4時間の受信可能周期の間の衛星による地表上
の軌跡を示す。FIG. 20 shows a satellite-based surface trajectory during a 4-hour coverage period for a plane polarized receive antenna in New York.
1,3,5 衛星(遠地点にあるもの) 2,4,6 衛星(近地点にあるもの) 1,3,5 satellites (at apogee) 2,4,6 satellites (at perigee)
Claims (15)
複数台の通信衛星を置く工程を有し、 上記軌道のそれぞれは、8時間の周期を持ち、 上記軌道には、24時間ごとに地球の所定の3地域上の
ほぼ高度27000kmに位置する3つの遠地点が存在
し、 上記軌道は、63.4度にほぼ等しい傾斜角を持ち、 上記衛星は、270度の近地点引数と上記3地域のそれ
ぞれにおいて大きな仰角となるように選択された超楕円
軌道とを持ち、上記衛星がそれらの軌道の内の使用可能
部分にある間は地球に対してほとんど静止したように振
舞う直接放送衛星等の通信衛星ネットワークの形成方
法。1. A step of placing a plurality of communication satellites on an elliptical orbit having the same trajectory on the ground surface, each of the orbits having a cycle of 8 hours, and the orbits every 24 hours. There are three apogees located at approximately 27,000 km altitude on three given regions of the earth, the orbit has a tilt angle approximately equal to 63.4 degrees, and the satellite has a perigee argument of 270 degrees and the Direct-broadcasting satellites, etc. that have a hyper-elliptical orbit selected to have a large elevation angle in each of the regions, and behave almost as if they were stationary with respect to the Earth while the satellite is in the usable part of those orbits. Method of forming a communication satellite network in Japan.
ある地上局から見通すことができる線上に常に存在する
ように、上記衛星は上記軌道上に配置されており、 上記衛星は、近地点の近くの定められた高度から動作状
態となる請求項1記載の方法。2. The satellites are arranged in the orbits such that the two adjacent satellites are always in a line that can be seen by a ground station in the predetermined area, and the satellites are perigees. The method of claim 1 wherein the operating condition is reached from a defined altitude near.
連続して16時間のサービスを得るために、ほぼ4時間
の時間差をもって上記軌道上に5台の衛星を配置した請
求項2記載の方法。3. The method according to claim 2, wherein five satellites are arranged in the orbit with a time difference of approximately 4 hours in order to obtain 16 hours of continuous service per day in each of the regions.
連続して24時間のサービスを得るために、ほぼ4時間
の時間差をもって上記軌道上に6台の衛星を配置した請
求項2記載の方法。4. The method according to claim 2, wherein six satellites are arranged in the orbit with a time difference of approximately 4 hours in order to obtain 24 hours of continuous service per day in each of the regions.
等しい請求項1記載の方法。5. The method of claim 1, wherein the apogee altitude is approximately equal to 26800 km.
しい請求項1記載の方法。6. The method of claim 1, wherein the perigee altitude is approximately equal to 1000 km.
り小さく、好ましくは1.32にほぼ等しい請求項1記
載の方法。7. A method according to claim 1, wherein the zooming ratio between the two satellites is less than 1.5, preferably approximately equal to 1.32.
等しい請求項1記載の方法。8. The method of claim 1, wherein the perigee argument of the orbit is approximately equal to 270 degrees.
配置された5又は6台の通信衛星を有し、 上記軌道のそれぞれは、8時間の周期を持ち、 上記軌道には、24時間ごとに地球の所定の3地域上の
ほぼ高度27000kmに位置する3つの遠地点が存在
し、 上記軌道は、63.4度にほぼ等しい傾斜角を持ち、 上記衛星は、270度の近地点引数と上記3地域のそれ
ぞれにおいて大きな仰角となるように選択された超楕円
軌道とを持ち、上記衛星がそれらの軌道の内の使用可能
部分にある間は地球に対してほとんど静止したように振
舞う直接放送衛星等の通信衛星ネットワーク。9. The vehicle has 5 or 6 communication satellites arranged on an elliptical orbit having the same trajectory on the ground surface, each orbit having a period of 8 hours, and the orbit has 24 There are three apogee located at approximately 27,000 km altitude over three given regions of the earth at each hour, the orbit has a tilt angle approximately equal to 63.4 degrees, and the satellite has a perigee argument of 270 degrees. A direct broadcast that has a super-elliptical orbit selected to have a large elevation angle in each of the three regions and behaves almost stationary relative to the Earth while the satellite is in the usable part of those orbits. Communication satellite network such as satellites.
り連続して16時間のサービスを得るように上記楕円軌
道上に5台の衛星を配置した請求項9記載の衛星ネット
ワーク。10. The satellite network according to claim 9, wherein five satellites are arranged on the elliptical orbit so as to obtain 16 hours of continuous service per day in each of the regions.
サービスを得るようにほぼ4時間の時間差をもって上記
楕円軌道上に6台の衛星を配置した請求項9記載の衛星
ネットワーク。11. The satellite network according to claim 9, wherein six satellites are arranged on the elliptical orbit with a time difference of approximately 4 hours so as to obtain continuous service in each of the regions.
ぼ等しい請求項9記載の衛星ネットワーク。12. The satellite network of claim 9, wherein the apogee altitude is approximately equal to 26800 km.
等しい請求項9記載の衛星ネットワーク。13. The satellite network of claim 9, wherein the perigee altitude is approximately equal to 1000 km.
ぼ等しい請求項9記載の衛星ネットワーク。14. The satellite network of claim 9, wherein the perigee argument of the orbit is approximately equal to 270 degrees.
小さく、好ましくは1.32にほぼ等しい請求項9記載
の衛星ネットワーク。15. The satellite network according to claim 9, wherein the zoom ratio between the two satellites is less than 1.5, preferably approximately equal to 1.32.
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