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 ) 会推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=6371 km，计算该接收站的接收范围max 2 ) 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)。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。假如星下点轨迹经过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）。假如星下点轨迹不经过 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），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: 方位角: 仰角:当=0 时, 此时的为注意:( 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=6371 km，代入上式，可得： max=27.7947° （2） (3) (4)最后制作出的三列表格如下：141.5262824141.5262824-69.53751536140.5036712140.5036712-68...