Orbit and Coverage Simulation Framework for a LEO-orbit-based GNSS-R System

Abstract

Denne oppgaven er et bidrag til tidlig fase oppdragsanalyse av GNSS-reflektometri (GNSS-R) satellittoppdrag og dets operasjoner. Hensikten er å definere og implementere et fremtidssikkert rammeverk for satellittsimulering for å oppnå dette. Forberedelsene introduserer verktøyene som trengs for å modellere en slik satellitt, inkludert orbital dynamikk, satellittsystemteknikk, satellittundersystemer og referanserammer. Når vi går til implementeringen, utdyper oppgaven Freeflyer som den valgte simuleringsprogramvaren og verktøyene den gir for å designe rammeverket. Simuleringen introduserte beregninger for ideelle refleksjonspunkter og dekning. Avhandlingen konkluderer med at bruk av begrensede refleksjonspunkter mellom GNSS-satellitter, jordoverflaten og GNSS-R-satellitten kan kombineres med dekningsanalyse for å modellere mottaket av GNSS-R-signaler innenfor et definert område.

This thesis is a contribution to the early-phase mission analysis of the GNSS-reflectometry (GNSS-R) satellite mission and its operations. The purpose is to define and implement a future-proof satellite simulation framework to achieve this. The preliminaries introduce the tools needed to model such a satellite, including orbital dynamics, satellite systems engineering, satellite subsystems, and reference frames. Moving to the implementation, the thesis elaborates on Freeflyer as the chosen simulation software and the tools it provides to design the framework. The simulation introduced calculations for ideal reflection points and coverage. The thesis concludes that using constrained reflection points between GNSS satellites, the earth's surface, and the GNSS-R satellite can be combined with coverage analysis to model the reception of GNSS-R signal within a defined region.