基于遗传算法的寻优解卫星星座优化设计策略

作者：水浩然; 陈勇^*; 陈宏新

来源：导航定位与授时, 2021, 8(05): 45-53.

DOI：10.19306/j.cnki.2095-8110.2021.05.007

• 星座优化设计
• 卫星星座构型
• 遗传算法

卫星星座优化设计与直接部署卫星或普通迭代计算后部署卫星等方法不同,目的是在有限的资源中达到更好的星座观测效果。通过使用遗传算法(Genetic Algorithm),在卫星星座构型模型的基础上,得到星座种群内对目标观测实效性较强、重访周期较短的卫星个体,并使用较优的卫星个体生成Walker星座组网,实现了生成的星座对目标区域的高精度观测与覆盖。这种方法避免了复杂的计算与主观上的加权计算,在经济成本和观测效果相互制约的前提下,得到了更加高效的卫星星座构型设计策略。将此优化设计策略用于选定的卫星星座构型中,通过仿真实验表明,基于遗传算法优化后的"深圳一号"卫星星座相较于其优化前的部署,其对目标区域及全球区域的整体观测性能提升了90%以上。