实习报告三卫星位置和地面站接收范围

实习三卫星位置和地面站接收范围1.实习目的1)理解地面站接收极轨卫星的范围。2)会判断地面站接收到卫星信号的起始时间。3)能计算出卫星相对于接收站的方位角和仰角。2.实习方案1)假设要在NUIST（0=32.2°N，0=118.5°E）设置一极轨卫星接收站。极轨卫星轨道高度H=830km。取地球半径R=6371km，计算该接收站的接收范围max2)在“实习二”中的图3-3上，标出NUIST接收站的位置和接收范围max，如图4-1所示意。（为简单其间，接收范围max用以接收站为圆心、半径为max的圆表示。可以在Excel显示的图3-3上用Excel\工具\绘图来手工标出）图4-1星下点轨迹与地面站接收范围的相对位置示意NUIST接收站的位置和接收范围max，也可以标在如图4-2所示的北半球底图上(参考教材图4.24标出经纬度刻度)。maxcos()=R/(R+H)图4-2北半球底图3)观察图4-1上的星下点轨迹与NUIST站接收范围之间的关系。如果星下点轨迹经过NUIST站接收范围，则计算给出地面站可接收卫星信号的起、始时间（注意：轨道报给出的升交点时间为世界时，北京时=世界时+8小时）。如果星下点轨迹不经过NUIST站接收范围，则将电子表格中“星下点经度”一列减去“截距”,再观察图4-1上的星下点轨迹与NUIST站接收范围之间的关系,重复此过程，直到图4-1上出现“星下点轨迹经过NUIST站接收范围”为止。出现“星下点轨迹经过NUIST站接收范围”时，请计算给出地面站可接收卫星信号的起、始时间。4)利用上一步得到的电子表格中的数据（每2分钟一次的星下点经纬度(,)ss），用以下公式计算NUIST接收站每2分钟一次的卫星方位角、仰角。经度差：=s—0大圆:00arccos(sinsincoscoscos)ss方位角:sincosarcsin[]sins仰角:cosarctan[]sinRRh当=0时,coseeRRh此时的为maxarccos()eeRRh注意:(1)EXCEL中可查“帮助\数学和三角函数”中相关公式的语法。(2)用EXCEL计算三角函数值时,角度(°)要化作弧度(*3.14/180)。(3)计算中用到反余弦ACOS(number)、反正弦ASIN(number)、反正切ATAN(number)。弧度转为度DEGREES(弧度)。5)在“实习二”制作的电子表格中增加三列，分别用来填写上述计算得到的、、。3.实习结果(1)所以，H=830km，R=6371km，代入上式，可得：max=27.7947°（2）(3)maxcos()=R/(R+H)(4)最后制作出的三列表格如下：141.5262824141.5262824-69.53751536140.5036712140.5036712-68.99102348138.4538663138.4538663-67.89490371135.5764295135.5764295-66.35456113131.9797887131.9797887-64.42624093127.7629743127.7629743-62.16070684123.1141351123.1141351-59.65636256118.0607702118.0607702-56.9249221473.9625489373.96254893-32.33290705107.336691107.336691-51.08933118101.6648548101.6648548-47.9762767495.8860643395.88606433-44.7806646290.1247294390.12472943-41.5658212584.2185101384.21851013-38.2336680978.2817254678.28172546-34.8384055372.4614154172.46141541-31.4540004666.5501552266.55015522-27.9450508360.6538658160.65386581-24.3521211554.9126915954.91269159-20.7363210449.2530093149.25300931-17.0192701443.9232283843.92322838-13.3288739239.0086835939.00868359-9.69823313834.5674677634.56746776-6.15285531730.9970433230.99704332-3.04880561528.5660606328.56606063-0.76169088127.7085424227.708542420.08634669528.3956709928.39567099-0.59504359230.7217066830.72170668-2.79765605934.2440151434.24401514-5.88219998138.7291925238.72919252-9.48347199743.7306196343.73061963-13.1912010149.2614055249.26140552-17.0249220755.1832970355.18329703-20.9098790761.3053869761.30538697-24.7545120567.5056862367.50568623-28.5179350573.8624589173.86245891-32.2744429880.3406023980.34060239-36.0217404886.8413481586.84134815-39.7184626193.3756484193.37564841-43.38372231100.0091879100.0091879-47.06336529106.5413407106.5413407-50.65404077113.1415251113.1415251-54.25533896119.7577241119.7577241-57.84331217126.3469376126.3469376-61.39867057132.8019688132.8019688-64.86735775139.1332217139.1332217-68.25828888145.3075939145.3075939-71.55644509151.1181416151.1181416-74.6538609156.4316776156.4316776-77.4819753160.5640208160.5640208-79.67909257163.0077709163.0077709-80.97762523162.235422162.235422-80.567279234.实习结语通过本次实习，我学会了如何理解地面站接收极轨卫星的范围；可以简单判断地面站接收到卫星信号的起始时间，以及能够计算出卫星相对于接收站的方位角和仰角。对于Excel的应用，感觉又深入了一层。