ngso星座网络卫星轨迹仿真方法、装置、设备和介质
技术领域
1.本发明涉及卫星轨迹仿真领域，特别是涉及一种ngso星座网络卫星轨迹仿真方法、装置、设备和介质。
背景技术：2.目前随着卫星应用的日益增多，对于待审核发射的卫星，国际电信联盟(itu)提出了无线电规则，指出待审核的卫星资料必须满足其条款要求。对于当前待审核的非对地静止卫星轨道(ngso)星座网络，需指定一个地面站为受扰地面站，然后根据待审核的ngso星座网络中的ngso卫星的轨道参数，通过仿真一段时间，最终获得待审核ngso星座网络中的ngso卫星的仿真结果。ngso星座网络中的ngso卫星数量到达上百甚至上千的ngso星座网络，仿真计算量特别巨大，目前一般会以较大的时间间隔和较小时间间隔交替的方式进行仿真，但由于这种方式后续每一步仿真时间间隔都需要由前一步仿真结果决定，因此会降低仿真速度，同时较大时间间隔和较小时间间隔的交替切换也会增加计算量，进一步降低了仿真速度。
技术实现要素：3.有鉴于此，本技术实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种ngso星座网络卫星轨迹仿真方法、装置、设备和介质。
4.本技术实施例提供一种的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，所述方法包括：
5.获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、所述受扰地面站朝向的对地静止轨道gso卫星位置信息以及所述受扰地面站的半功率波束宽度；
6.在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；
7.根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；
8.若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，所述细仿真时间间隔小于所述粗仿真时间间隔；
9.根据所述在细仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否；
10.根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。
11.进一步地，执行所述ngso星座网络卫星轨迹仿真方法的电子设备包括多个中央处理器cpu核心；所述在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据，包括：
12.根据cpu核心的数量将所述仿真时间段分为与各cpu核心一一对应的多个子仿真时间段；每个cpu核心分别在各自对应的子仿真时间段内采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在所述子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；根据每个子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；
13.对应的，每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。
14.进一步地，所述cpu核心的数量大于等于四个。
15.进一步地，若针对某一子仿真时间段内的第一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从该第一个粗仿真时间点向前方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，前一个子仿真时间段的cpu核心从该子仿真时间段的仿真终止时间点开始继续向前采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。
16.进一步地，若针对某一子仿真时间段内的最后一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从该最后一个粗仿真点向后方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，后一个子仿真时间段对应的cpu核心从该子仿真时间段的仿真起始时间点继续向后采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。
17.进一步地，所述每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据，包括：
18.每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；
19.将判断结果为是的粗仿真时间点重新分配至每个cpu核心；
20.每个cpu核心从所述分配的粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。
21.进一步地，所述根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，包括：
22.根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息计算所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星与所述受扰地面站的离轴角；
23.将ngso卫星的离轴角与所述受扰地面站的半功率波束宽度进行对比，当存在ngso卫星的离轴角小于等于所述受扰地面站的半功率波束宽度时，则判断在当前的粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。
24.另一方面，本技术实施例还提供一种ngso星座网络卫星轨迹仿真装置，所述装置包括：
25.信息获取模块，被配置为执行获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、所述受扰地面站朝向的对地静止轨道gso卫星位置信息以及所述受扰地面站的半功率波束宽度；
26.粗仿真计算模块，被配置为执行在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；
27.粗仿真判断模块，被配置为执行根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；
28.细仿真计算模块，被配置为执行若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，所述细仿真时间间隔小于所述粗仿真时间间隔；
29.细仿真判断模块，被配置为执行根据所述在细仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否；
30.仿真结果确定模块，被配置为执行根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。
31.另一方面，本技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。
32.另一方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。
33.上述ngso星座网络卫星轨迹仿真方法、装置、设备和介质，通过先进行粗仿真时间间隔进行仿真计算获得每个粗仿真时间点的仿真数据，然后再根据粗仿真时间点的仿真结果进行细仿真时间间隔计算获得在细仿真时间点的仿真数据，从而不需要每一步都确认仿真时间间隔，同时也避免了粗仿真时间间隔和细仿真时间间隔的频繁切换导致的计算量增加，最终提升了仿真速度；此外，为并行进行仿真计算提供了条件。
附图说明
34.图1为本技术实施例的提供的一种ngso星座网络卫星轨迹仿真方法的流程示意图；
35.图2为本技术一实施例的仿真时间段内各粗仿真时间点示意图；
36.图3为本技术另一实施例的仿真时间段内各粗仿真时间点示意图；
37.图4为本技术一实施例判断ngso卫星是否进入受扰地面站的主波束的方法示意图；
38.图5为本技术一实施例的某一粗时间仿真时间点ngso卫星位置示意图；
39.图6为本技术一实施例的细仿真时间点示意图；
40.图7为本技术另一实施例的细仿真时间点示意图；
41.图8为本技术又一实施例的细仿真时间点示意图；
42.图9为本技术又一实施例的细仿真时间点示意图；
43.图10为本技术另一实施例的细仿真时间点示意图；
44.图11为本技术实施例提供的一种ngso星座网络卫星轨迹仿真装置的示意图；
45.图12为本技术实施例提供的一种计算机设备框图。
具体实施方式
46.为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本技术所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
47.如图1所示为本技术实施例提供的一种ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，本技术实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本技术实施例中，该方法包括：
48.s101、获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、受扰地面站朝向的gso卫星位置信息以及受扰地面站的半功率波束宽度。
49.具体的，获取待仿真ngso星座网络中每个ngso卫星的轨道参数，ngso卫星的轨道参数中可以包括ngso卫星的运行速度、运行角度、运行姿态、工作频率等参数。可以理解的是，ngso星座网络中可能包含上百甚至上万颗ngso卫星。根据待仿真ngso星座网络中ngso卫星的工作频率以及发射波束，可以在现有卫星网络资料库中搜索出工作频率较为接近的地面站作为受扰地面站，然后再获取确定的受扰地面站的位置信息、受扰地面站朝向的gso卫星位置信息以及受扰地面站的半功率波束宽度。需要说明的是，受扰地面站的半功率波束宽度指的是受扰地面站的天线从最高增益开始下降到3db时所对应的角度，这个角度是一个定值，为受扰地面站的天线的固有角度。
50.s102、在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据。
51.具体的，可以根据实际需要确定仿真时间段及粗仿真时间间隔。例如，仿真起始时间为2022年5月1日9点，仿真时长为30天，则对应的仿真结束时间为2022年5月30日9点，仿真起始时间和仿真结束时间之间的时间段为整个仿真时间段；预设粗仿真时间间隔为1小
时，以仿真起始时间对应的时间点为第一个粗仿真时间点，每隔1小时进行仿真计算，从而可以获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在30天内的每个粗仿真时间点的仿真数据，此时对应的仿真终止时间2022年5月30日9对应的时间点为最后一个粗仿真时间点。需要说明的是，第一个粗仿真时间点也可以是仿真起始时间向后的时间点，但向后的时间间隔小于预设的粗仿真时间间隔；最后一个粗仿真时间点也可以是仿真结束时间向前的时间点，但向前的时间间隔小于预设的粗仿真时间间隔。具体例如图2所示，图2为本技术一实施例的仿真时间段内各粗仿真时间点示意图，其中仿真起始时间为t0，仿真结束时间为t1，粗仿真时间间隔为t，在仿真时间段内粗仿真时间点包括a、b、c
…
x，相邻粗仿真时间点的时间间隔为t，从第一个粗仿真时间点a开始进行仿真计算，一直到最后一个粗仿真时间点x结束，从而可以获得t0到t1这一仿真时间段内的每一个粗仿真时间点的仿真数据。
52.具体的，在每个粗仿真时间点根据待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数获得对应的ngso卫星仿真数据，其中ngso卫星仿真数据包括ngso卫星在当前粗仿真时间点的位置、运动速度、方向等。
53.进一步的，步骤s102可以包括：根据中央处理器cpu核心的数量将仿真时间段分为对应的多个子仿真时间段，在各子仿真时间段内，每个cpu核心采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；根据每个子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据。具体例如图3所示，图3为本技术另一实施例的仿真时间段内各粗仿真时间点示意图，其中仿真起始时间为t0，仿真结束时间为t1，粗仿真时间间隔为t，如cpu核心数量为4个，对应的将t0到t1之间的整个仿真时间段分为四个子仿真时间段，每个子仿真时间段内对应的cpu核心为cpu1、cup2、cup3、cpu4，四个cpu核心分别获得对应子仿真时间段内的粗仿真时间点的仿真数据，具体的cpu1在对应的第一个子仿真时间段获得粗仿真时间点a、b、c、d、e、f的粗仿真时间点的仿真数据，cpu2在对应的第二个子仿真时间段g、h、i、j、k、l的粗仿真时间点数据，cpu3在对应的第三个子仿真时间段m、n、o、p、q、r的粗仿真时间点数据，cpu4在对应的第四个子仿真时间段s、t、u、v、w、x的粗仿真时间点数据，最后根据各子仿真时间段的粗仿真时间点数据从而可以获得t0到t1之间的整个仿真时间段的每个粗仿真时间点的仿真数据。本技术实施例根据cpu核心数量将整个仿真时间段分为多个子仿真时间段，多个cpu核心可以同时分别对各自的子仿真时间段进行仿真计算，从而可以充分利用每个cup核心的计算能力，显著加快仿真速度。
54.s103、根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中。
55.在具体的实施过程中，如图4所示，步骤s103包括：
56.s301、根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息计算待仿真ngso星座网络中ngso卫星与受扰地面站的离轴角。
57.具体的，ngso卫星与受扰地面站的离轴角的计算公式为其中，表
示θ当前时间点为ngso卫星与受扰地面站的离轴角，表示当前时间点受扰地面站指向gso卫星位置的向量，表示当前时间点受扰地面站指向ngso卫星位置的向量。
58.s302、将ngso卫星的离轴角与受扰地面站的半功率波束宽度进行对比，当存在ngso卫星的离轴角小于等于受扰地面站的半功率波束宽度时，则待仿真ngso星座网络在当前的粗仿真时间点存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中。
59.进一步的，当根据cpu核心的数量将仿真时间段分为对应的多个子仿真时间段时，每个cpu核心根据在对应子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在对应的子仿真时间段内每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。本技术实施例中每个cpu核心可以同时分别判断各自子仿真时间段内的粗仿真时间点是否进入存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从而可以显著加快仿真速度。
60.如图5所示为某一粗时间仿真时间点ngso卫星位置示意图，其中θ1为ngso卫星1与受扰地面站的离轴角，θ2为ngso卫星2与受扰地面站的离轴角，θ
3db
为受扰地面站半功率波束宽度，从图中可以看出θ1＜θ
3db
＜θ2，ngso卫星1处于受扰地面站的半功率波束宽度内，此时ngso卫星1对gso卫星有较大干扰，ngso卫星2处于受扰地面站的半功率波束宽度范围外，此时ngso卫星2对gso卫星干扰较小，对应的待仿真ngso星座网络在当前的粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，此时认为待仿真ngso星座网络对gso卫星具有较大的干扰。
61.s104、若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，细仿真时间间隔小于所述粗仿真时间间隔。
62.具体的，若针对某一粗仿真时间点的判断待仿真为是，即ngso星座网络中在该粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，则该粗仿真时间点向前和向后可能还存在ngso卫星对gso卫星具有干扰的时间点，还需要进行仿真计算。具体的，在该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据，其中细仿真时间间隔小于粗仿真时间间隔。进一步的，粗仿真时间间隔是细仿真时间间隔的整数倍。本技术实施例先在粗仿真时间点继续仿真计算，然后再根据粗仿真时间点的判断结果在细仿真时间点进行仿真计算，从粗仿真时间点仿真计算只需要切换一次就可以进行细仿真时间点仿真计算，从而不需要每一步都确认仿真时间间隔，也不需要每次等待当前时间点的仿真结果而再进行下一个时间点的仿真计算，从而减少了计算量，加快了仿真速度。如图6所示为一实施例的细仿真时间点示意图，粗仿真时间点c、d、e、f、g中e点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，则在e点分别向前和向后采用预设的细时间间隔ts进行仿真计算，其中粗时间间隔t是细时间间隔ts的整数倍。需要说明的是，此时e点向前和向后进行细时间间隔仿真计算式依次进行的，可以先在e点向前然后再在e点向后，也可以先在e点向后然后再在e点向前。
63.在另一具体实施过程中，步骤s104还可以为：若针对某一粗仿真时间点的判断待仿真为是，则在该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据，具体包括：若该粗仿
真时间点的后一个粗仿真时间点的判断结果也为是，则从该粗仿真时间点向前采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算；若该粗仿真时间点的前一个粗仿真时间点的判断结果也为是，则从该粗仿真时间点向后采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；若该粗仿真时间点的前后粗仿真时间点的判断结果均为否，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据。ngso星座网络中的ngso卫星运行轨迹是连续的，当在连续的粗时间仿真点都存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，可以在连续的粗仿真时间点之间不进行细仿真时间间隔仿真计算，而是在连续的粗仿真时间点中的第一个粗仿真时间点向前进行细仿真时间间隔仿真计算，在连续的粗仿真时间点中的最后一个粗仿真时间点向后进行细仿真时间间隔仿真计算，从而减少仿真的计算量，加快仿真速度。
64.进一步的，当根据cpu核心的数量将仿真时间段分为对应的多个子仿真时间段时，每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则对应的cpu核心从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据。如图7所示为本技术一实施例的细仿真时间点示意图，图中第一子仿真时间段中粗仿真时间点b和e、第二子仿真时间段中粗仿真时间点i以及第三子仿真时间段中粗仿真时间点p都存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，则对应的cpu1核心分别从点b和点e、cup2核心从点i、cpu3核心从点p向前和向后采用预设的细仿真时间间隔ts进行仿真计算。
65.在另一实施例中，当根据cpu核心的数量将仿真时间段分为对应的多个子仿真时间段时，每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；将判断结果为是的粗仿真时间点重新分配至每个cpu核心；每个cpu核心从分配的粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。具体如图3将t0到t1之间的整个仿真时间段分为四个子仿真时间段，每个子仿真时间段内对应的cpu核心为cpu1、cup2、cup3、cpu4，每个核心判断各自子仿真时间段内每个粗仿真时间点否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，其中粗仿真时间点b、e、i、p判断结果为是；如图8为本技术一实施例的细仿真时间点示意图，如图所示，此时将b、e、i、p重新再分配至每个cpu核心，然后对应的cpu1核心从点b、cpu2核心从点e、cpu3核心从点i、cpu4核心从点p向前向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。本技术实施例中通过将判断结果为是的粗仿真时间点重新分配至每个cpu核心，在让每个cpu核心可以同时在分配的粗仿真时间点进行细仿真时间间隔计算，从而可以进一步充分利用每个cup核心的计算能力，显著加快在细仿真时间点的仿真速度。
66.s105、根据在细仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否。
67.具体的，根据在细仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中包括：根据当前细仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息计算待仿真ngso星座网络中ngso卫星与受扰地面站的离轴角，当存在ngso卫星的离轴角小于等于受扰地面站的半功率波束宽度时，则待仿真ngso星座网络在当前的细仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。本技术实施例中后续每一步的细仿真时间点仿真计算都需要前一步的细仿真时间点仿真结果确定，从而一方面可以尽量多的获取存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中的细仿真时间点的仿真数据，同时也可以根据判断结果及时结束对细仿真时间点的仿真计算，加快仿真速度。
68.进一步的，当根据cpu核心的数量将仿真时间段分为对应的多个子仿真时间段时，每个cpu核心判断对应的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否。
69.可选的，若针对某一子仿真时间段内的第一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中，从该第一个粗仿真间点向前方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，前一个子仿真时间段的cpu核心从该子仿真时间段的仿真终止时间点开始继续向前采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中。具体如图9所示为本技术一实施例的细仿真时间点示意图，第一子仿真时间段对应cpu1核心，第二子仿真时间段对应cpu2核心，图中粗仿真时间点中第二子仿真时间段的第一个粗仿真时间点g存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中，cup2核心在点g向前方向进行细仿真时间点仿真计算过程中，在最后一个细仿真时间点g4判断结果还是存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中，此时已经无法继续向前仿真计算，则cup2核心通知第一子仿真时间段对应的cpu1核心，然后cpu 1核心继续从第一子仿真时间段的仿真结束时间t2继续向前方向采用预设的细仿真时间间隔ts进行仿真计算，即f4为cpu1核心需要判断的第一个细仿真时间点，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中。
70.可选的，若针对某一子仿真时间段内的最后一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从该最后一个粗仿真点向后方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，后一个子仿真时间段对应的cpu核心从该子仿真时间段的仿真起始时间点继续向后采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。具体如图10所示为本技术一实施例的细仿真时间点示意图，第一子仿真时间段对应cpu1核心，第二子仿真时间段对应cpu2核心，图中粗仿真时间点中第一子仿真时间段的最后一个粗仿真时间点f存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中，cup1核心在点f向后方向进行细仿真时间点仿真计算，在最后一个细仿真时间点f4判断结果还是存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中，此时已经无法继续向后仿真计算，则cup1核心通知第二子仿真时间段对应的cpu2核心，然后cpu2核心继续从第二子仿真时间段的仿真开始时间t2继续向后方向采用预设的细仿真时间间隔ts进行仿真计算，即g4为cpu2核心需要判断的第一个细仿真时间点，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中。
71.s106、根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。
72.具体的，将每个粗仿真时间点的仿真数据和每个细仿真时间点的仿真数据合并即可以确定待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。根据仿真结果从而可以获得在整个仿真时间段待仿真ngso星座网络中ngso卫星的模拟轨迹以及对gso卫星的干扰情况。
73.本技术实施例提供的一种ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，先在粗仿真时间点获得仿真数据，然后再根据粗仿真时间点的判断结果进行细仿真时间间隔计算获得在细仿真时间点的仿真数据，最终获得整个仿真时间段的仿真结果，本技术实施例的方法在进行仿真过程中不需要每一步都确认仿真时间间隔，同时也避免了粗仿真时间间隔和细仿真时间间隔的频繁切换导致的计算量增加，最终提升了仿真速度；同时，这也为并行进行仿真计算提供了条件。进一步的，本技术可选实施例通过根据cpu核心数量将整个仿真时间段分成多个子仿真时间段，每个cpu核心负责对应的子仿真时间段内的仿真计算，最后获得整个仿真时间段的仿真结果，多个cpu核心进行仿真计算可以充分利用每个cup核心的计算能力，在时间上各cpu核心并行处理，显著加快了仿真速度。
74.另一方面，在一个实施例中，如图11所述，提供了一种ngso星座网络卫星轨迹仿真装置，该装置包括：
75.信息获取模块1101，被配置为执行获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、受扰地面站朝向的对地静止轨道gso卫星位置信息以及受扰地面站的半功率波束宽度；
76.粗仿真计算模块1102，被配置为执行在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；
77.粗仿真判断模块1103，被配置为执行根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中；
78.细仿真计算模块1104，被配置为执行若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，细仿真时间间隔小于粗仿真时间间隔；
79.细仿真判断模块1105，被配置为执行根据在细仿真时间点的仿真数据、受扰地面站的位置信息、gso卫星位置信息和受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否；
80.仿真结果确定模块1106，被配置为执行根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。
81.关于ngso星座网络卫星轨迹仿真装置的实施例与上述ngso星座网络卫星轨迹仿真方法的实施例属于同一个总的发明构思，具体可以参考上述ngso星座网络卫星轨迹仿真方法的实施例的描述，在此不再赘述。上述ngso星座网络卫星轨迹仿真装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于
计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
82.图12为本说明书实施例提供的一种计算机设备的框图，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种卫星可见弧段的数据处理的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
83.本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
84.在示例性实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器被配置为执行该计算机程序，以实现如本公开实施例中的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。
85.在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当该计算机可读存储介质中存储的计算机程序由计算机设备的处理器执行时，使得计算设备能够执行本技术实施例中的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
86.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
87.应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。
技术特征：1.一种非对地静止轨道ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，所述方法包括：获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、所述受扰地面站朝向的对地静止轨道gso卫星位置信息以及所述受扰地面站的半功率波束宽度；在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，所述细仿真时间间隔小于所述粗仿真时间间隔；根据所述在细仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否；根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。2.如权利要求1所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，执行所述ngso星座网络卫星轨迹仿真方法的电子设备包括多个中央处理器cpu核心；所述在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据，包括：根据cpu核心的数量将所述仿真时间段分为与各cpu核心一一对应的多个子仿真时间段；每个cpu核心分别在各自对应的子仿真时间段内采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在所述子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；根据每个子仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；对应的，每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。3.如权利要求2所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，所述cpu核心的数量大于等于四个。4.如权利要求2所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，若针对某一子仿真时间段内的第一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从该第一个粗仿真时间点向前方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，前一个子仿真时间段的cpu核心从该子仿真时间段的仿真终止时间点开始继续向前采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。5.如权利要求2所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，若针对某一子仿
真时间段内的最后一个粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，从该最后一个粗仿真点向后方向采用预设的细仿真时间间隔无法进行仿真计算时，后一个子仿真时间段对应的cpu核心从该子仿真时间段的仿真起始时间点继续向后采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，直到计算的细仿真时间点不存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。6.如权利要求2所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，所述每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据，包括：每个cpu核心判断对应的子仿真时间段内的每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；将判断结果为是的粗仿真时间点重新分配至每个cpu核心；每个cpu核心从所述分配的粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的细仿真时间点的仿真数据。7.如权利要求1所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法，其特征在于，所述根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中，包括：根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息计算所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星与所述受扰地面站的离轴角；将ngso卫星的离轴角与所述受扰地面站的半功率波束宽度进行对比，当存在ngso卫星的离轴角小于等于所述受扰地面站的半功率波束宽度时，则判断在当前的粗仿真时间点存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中。8.一种ngso星座网络卫星轨迹仿真装置，其特征在于，所述装置包括：信息获取模块，被配置为执行获取待仿真ngso星座网络中ngso卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、所述受扰地面站朝向的对地静止轨道gso卫星位置信息以及所述受扰地面站的半功率波束宽度；粗仿真计算模块，被配置为执行在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在整个所述仿真时间段内的每个粗仿真时间点的仿真数据；粗仿真判断模块，被配置为执行根据在每个粗仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断在每个粗仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；细仿真计算模块，被配置为执行若针对某一粗仿真时间点的判断结果为是，则从该粗仿真时间点向前和向后分别采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星在细仿真时间点的仿真数据；其中，所述细仿真时间间隔小于所述粗仿真时间间隔；细仿真判断模块，被配置为执行根据所述在细仿真时间点的仿真数据、所述受扰地面
站的位置信息、所述gso卫星位置信息和所述受扰地面站的半功率波束宽度，判断当前的细仿真时间点是否存在ngso卫星进入所述受扰地面站的主波束中；若判断结果为是，则继续采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在对应的细仿真时间点的仿真数据，直至判断结果为否；仿真结果确定模块，被配置为执行根据获得的在每个粗仿真时间点的仿真数据和在每个细仿真时间点的仿真数据确定所述待仿真ngso星座网络中ngso卫星的仿真结果。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的ngso星座网络卫星轨迹仿真方法。
技术总结本申请实施例涉及NGSO星座网络卫星轨迹仿真方法、装置、设备和介质，其中方法包括：获取NGSO卫星的轨道参数、受扰地面站的位置信息、GSO卫星位置信息以及受扰地面站的半功率波束宽度；在仿真时间段内，采用预设的粗仿真时间间隔进行仿真计算，获得所述粗仿真时间点的仿真数据；根据在粗仿真时间点的仿真数据判断在粗仿真时间点是否存在NGSO卫星进入所述受扰地面站的主波束中；根据判断结果采用预设的细仿真时间间隔进行仿真计算，获得在细仿真时间点的仿真数据；根据获得的粗仿真时间点的仿真数据和细仿真时间点的仿真数据确定仿真结果。如此，无需每一步都确认仿真时间间隔，同时避免了粗、细仿真时间间隔频繁切换导致的计算量增加，提升了仿真速度。提升了仿真速度。提升了仿真速度。
技术研发人员：朱敏 张海峰 魏志国 贾永祥
受保护的技术使用者：苏州恩赫信息科技有限公司
技术研发日：2022.05.19
技术公布日：2022/11/1
