研究背景与问题

随着低轨卫星互联网的迅速发展，其广覆盖、低时延、宽带化、低成本等特点和优势逐渐显现，吸引了众多国家纷纷投入研究和部署。然而，低轨星座系统的急剧扩张也带来了系统设计和性能评估的巨大挑战。传统的系统设计方法在高性能需求面前显得力不从心，难以满足低轨星座系统的高效、稳定运行。因此，本文针对低轨星座系统设计中的关键问题展开研究，以期为我国低轨星座系统的设计与优化提供理论支持和实践指导。

研究方法

本文采用基于模型化系统工程（MBSE）的低轨星座系统设计方法，通过建立低轨星座系统模型，对系统架构、网络拓扑、星载载荷、地面基础设施等进行综合设计和优化。首先，基于系统级建模语言（SLML）构建低轨星座系统模型，实现系统各组成部分的交互与协作。其次，采用系统仿真技术对低轨星座系统进行性能评估，分析系统在不同运行条件下的性能指标，如时延、容量、可靠性等。最后，根据仿真结果对系统设计进行迭代优化，以提高系统的整体性能。

核心结果

本文通过MBSE方法对低轨星座系统进行了深入研究，取得了以下核心结果： 1. 建立了适用于低轨星座系统的MBSE模型，实现了系统设计的标准化和模块化； 2. 通过系统仿真技术，对低轨星座系统在不同场景下的性能进行了评估，为系统设计和优化提供了依据； 3. 基于仿真结果，对低轨星座系统进行了优化设计，提高了系统的时延、容量和可靠性； 4. 针对低轨星座系统中的关键问题，如星间链路设计、地面控制中心布局等，提出了相应的解决方案。

结论与意义

本文针对低轨星座系统设计中的关键问题，提出了基于MBSE的低轨星座系统设计方法，并取得了显著的研究成果。该研究成果对于推动我国低轨星座系统的发展具有重要意义： 1. 为低轨星座系统设计提供了理论支持和实践指导，有助于提高系统设计的效率和可靠性； 2. 为低轨星座系统的性能优化提供了有效途径，有助于提升系统在实际运行中的性能表现； 3. 为我国低轨星座系统的建设和产业发展提供了有力支持，有助于提升我国在低轨卫星互联网领域的竞争力。