根据星历文件实现卫星的动态运行模拟matlab仿真

1.算法运行效果图预览

 

2.算法运行软件版本

MATLAB2022a

 

 

3.算法理论概述

       卫星的动态跟踪捕获是航天工程和卫星通信领域中的关键技术之一。它涉及到对卫星轨道的精确预测、接收设备的指向控制以及信号处理等多个方面。

 

       随着航天技术的不断发展，卫星通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。为了确保通信的稳定性和可靠性，需要对卫星进行精确的跟踪和捕获。基于星历文件的卫星动态跟踪捕获方法是一种常用的技术手段，它通过对卫星轨道的精确预测，实现对卫星的准确跟踪和信号捕获。

 

       星历文件是描述卫星轨道参数和时钟信息的文件，通常由地面控制站生成并提供给用户。星历文件中包含了卫星的位置、速度、加速度等轨道信息，以及卫星时钟的偏差和漂移等时钟信息。这些信息是卫星动态跟踪捕获的基础数据。

 

 

4.部分核心程序

% 将所有PRN对应的ECEF位置信息合并成一个表格  
Info2_tab = cat(1,Info2{:});
% 将ECEF位置转换为地理坐标系下的位置  
Geo_tab   = func_calpos(Info2_tab);
% 按照时间对地理坐标位置进行排序  
Geo_tab   = sortrows(Geo_tab);
% 获取排序后的唯一时间点  
Times_tab = unique(Geo_tab.time);
% 读取卫星图像文件'sat.png'，获取图像数据和透明度信息  
[cdata,~,alpha] = imread('dat\sat.png');
cdata=cdata/1.5;
%创建一个世界地图，并设置一些属性，如原点位置和地图大小等 
figure;
ax = worldmap('World');
setm(ax, 'Origin', [0 0 0]);
ax.Position =[0 0 1 1];
land = shaperead('landareas', 'UseGeoCoords', true);
geoshow(ax, land, 'FaceColor', [0.5 0.7 0.5]);
lakes = shaperead('worldlakes', 'UseGeoCoords', true);
geoshow(lakes, 'FaceColor', 'blue');
rivers = shaperead('worldrivers', 'UseGeoCoords', true);
geoshow(rivers, 'Color', 'blue');
 
%创建63个卫星图标，初始状态下可能不可见或不在地图上显示（具体取决于func_addsat函数的实现） 
for ii = 1:63
    sat_pos(ii) = func_addsat(ax,0,0,cdata,alpha);
end
 
% 定义一个匿名函数funPixelPos，用于将地理坐标转换为像素坐标（具体转换方式取决于func_Pixel2Pos函数的实现）
funPixelPos = @(lat,lon) func_Pixel2Pos(ax.UserData,lat,lon,cdata);
% 对于每个唯一的时间点，更新卫星图标的位置和可见性，并更新文本标签的时间显示，然后保存地图图像到变量AA中（不保存到文件）  
 
for ii = 1:numel(Times_tab)
    t = Times_tab(ii);
    data = rowfun(funPixelPos,Geo_tab(t,1:2),'NumOutputs',2,'OutputFormat','cell');
    for jj = 11:63
        if jj<=size(data,1)
            sat_pos(jj).Visible = 'on';
            sat_pos(jj).XData = data{jj,1};
            sat_pos(jj).YData = data{jj,2};
        else
            sat_pos(jj).Visible = 'off';
        end
    end
    pause(0.01);
    title([num2str(ii)]);
end