W0006什么是Walker Delta星座
Walker星座(Walker Constellation)是一种用于设计低地球轨道(LEO)的系统化方法,由美国工程师 Frank W. Walker 在 20 世纪 60 年代提出。它被广泛应用于现代卫星互联网(如 Starlink、OneWeb)、导航(如 GPS 的某些构型)、遥感和通信星座的设计中。
核心思想是Walker 星座通过规则、对称、均匀分布的方式安排多颗卫星,使得:
全球覆盖更均匀
地面用户能频繁接入卫星
系统具有良好的冗余性和可扩展性
其最大优点是:用最少的卫星实现最优的覆盖重访性能。
Walker 星座的命名与参数
Walker 星座通常用如下格式表示:
i: t/p/f 或写作 Walker Delta(最常见)或 Walker Star
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| i | 轨道倾角(单位:度),决定覆盖纬度范围(如 53° 覆盖中纬度,90° 覆盖极地) |
| t | 星座中卫星总数 |
| p | 轨道面数量(即有多少个不同的轨道平面) |
| f | 相位因子(Phasing Parameter),表示相邻轨道面之间卫星的相位偏移 |
这个相位偏移 是关键!它决定了不同轨道面上的卫星是否“对齐”,从而影响覆盖连续性。
Walker Delta 与 Walker Star
| 类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Walker Delta(最常见) | 相位因子 f≠ 0 ,卫星呈“交错”分布 | 通信、互联网(如 Starlink) |
| Walker Star | f = 0 ,所有轨道面的卫星在赤道处“对齐” | 导航、需要同步过境的任务 |
例子
轨道倾角 i=45°; 卫星总数t=4; 轨道面p=2; 相位因子f=1;



STK模拟如下:


关于相位因子的补充理解:



