均權(quán)通信衛(wèi)星的覆蓋面問題_第1頁
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通信的覆蓋面問本文主要研究地球軌道問題一：求的高度，即是求到地球表面的距離，由定律知，繞地球做圓周：問題二信號像一條條直線一樣發(fā)射到達地球，所覆蓋的范圍像一個，準確的說是一個：布多少顆。首先求出一顆覆蓋的范圍與球心連線圍成的角度a≈2.8°，因3*a2*pi2*a所以欲使赤道上的所有點至少與一顆通信保持聯(lián)系，至少要在1、問題重，，道就是指公轉(zhuǎn)周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同的，其特點是軌道傾角為0度，在赤道上空運行運行的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以從地面上看猶如固定，，(１)問地球同步軌道距地面的高度h應為多少(２)考慮到信號是直線的，計算一顆通信信號覆蓋面積；(３)欲使赤道上的所有點至少與一顆通信保持聯(lián)系，在赤道上空2、模型的假設(shè)與符號說假設(shè)三

RRhrmndta3、問題分問題背景分準確性分3.2實用性分4、模型的周期相等t1=t2w2pi

地球同步軌道通信繞地球做圓周運動，由萬有引力提供向心力，由第二定律GMmmw2R(r

mw2(rh)2（1（2）23 h3

目前公認的地球質(zhì)量M5.98×10^24地球大概半徑r=6371.004千米解得h≈ SS1S2n

S2

S1

R2R2(h

r h

m R

nRR2RnRR

（4（5（6（7（10）S1

R2(hh

解得S1 圖1信號射向赤道平面狀針對問題三：欲使赤道上的所有點至少與一顆通信保持聯(lián)系，求在赤道上空至少需布多少顆。如上圖，信號覆蓋的最大范圍的圓心角為2a，由圖可看出cosaRRRR2(R所以2a2a

解得意即一顆所能覆蓋到得圓心角為2.8°，那么三顆就能覆蓋到3*2a=8.4°>2*pi≈6.28°，所以只需三顆就能覆蓋整個平面。圖２.ＡＢＣ三顆在赤道平面上的分里，球心是三維坐標軸的O（000，把空間中的點到球心的距離等于半徑的點０，P

（S3為球體的表面積 3S3（14（15）

代碼見附6、模型的優(yōu)缺點分7、模型8、附importimportrandoma=[0r+hr]c=[h+r+(r+h)/2.0h+r+((math.sqrt(3.0))/2.0)*(r+h)r]defdistance(xyz):ifmath.fabs((k-z)/z)<=0.01:returnreturndefd(xreturnko=[r+hr+hforiinrange(0time+1):x=random.randint(hh+2*r)y=random.randint(hh+2*r)z=random.randint(02*r)j=[

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