1.一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,包括以下步骤:以原点O为顶点,构造四个正四棱锥,形成正四棱锥拼接结构;
构造原点O的对称点F、G、J、K和L;
将整个星座向x和y方向分别偏移,使星座的几何中心回到原点O;
依据星座结构中各个星座点的几何位置,来优化星座点的发射概率。
2.根据权利要求1所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,在所述四个正四棱锥中,第一个正四棱锥的底面由顶点A1、B1、B2和A2构成,底面边长和各腰的长度均为2d;第二个正四棱锥的底面由顶点B1、B2、C2和C1构成,底面边长和各腰的长度均为2d;第三个正四棱锥的底面由顶点C1、C2、D2和D1构成,底面边长和各腰的长度均为2d;
第四个正四棱锥的底面由顶点D1、D2、E2和E1构成,底面边长和各腰的长度均为2d。
3.根据权利要求2所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,所述正四棱锥拼接结构中形成两个五边形:A1B1C1D1E1和A2B2C2D2E2,原点O与这两个五边形的垂直距离均为d,A1和E1以及A2和E2之间的距离均为2.1773d。
4.根据权利要求3所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,对称点F与原点O关于五边形A1B1C1D1E1对称,对称点G与原点O关于五边形A2B2C2D2E2对称;
且对称点F和G与原点O的距离均为2d。
5.根据权利要求3所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,对称点J与原点O关于四边形A1E1E2A2对称,对称点K与原点O关于四边形D1E1E2D2对称,对称点L与原点O关于四边形C1D1D2C2对称;且原点O与对称点K、L的距离均为2d。
6.根据权利要求1所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,整个星座向x和y方向分别偏移0.2722d和‑0.0481d。
7.根据权利要求1所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法,其特征在于,星座点的概率分布通过以下公式确定:式中,Px(x)表示星座点x的概率分布,v是用于调节星座整形程度和调制方案信息熵的非负缩放因子,当v=0时,星座点的概率分布均匀,信息熵达到最大值,当v>0时,概率分布2
逐渐向低信息熵方向收敛;|x|表示星座点x的功率; 是归一化因子,用于确保所有星座点概率之和为1;X为所有星座点的集合;x表示当前星座图中的一个星座点;x′∈X表示星座点集合X中的一个星座点,用于归一化计算。
8.一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计系统,其特征在于,包括:正四棱锥构建模块:以原点O为顶点,构造四个正四棱锥,形成正四棱锥拼接结构;
对称点构造模块:构造原点O的对称点F、G、J、K和L;
星座平移模块:将整个星座向x和y方向分别偏移,使星座的几何中心回到原点O;
以及,概率整形模块:依据星座结构中各个星座点的几何位置,来优化星座点的发射概率。
9.一种基于正四棱锥拼接的星座,其特征在于,采用权利要求1‑7任一项所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法设计。
10.一种计算机存储介质,存储有可读程序,其特征在于,当程序运行时,能够执行权利要求1‑7任一项所述的一种基于正四棱锥拼接的星座整形设计方法。