物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。但地面物联网面临困难:资源受限;受天气影响大;系统容量小。人类将物联网慢慢扩展到天上,空间信息网络成为一大研究热点。又由于静止轨道资源饱和的状态下,国内外纷纷提出非静止轨道卫星星座计划。与高轨卫星相比,低轨卫星通信的时延小、信号衰减小,在军事层面上,这将有利于低轨星座对敌方高轨卫星通信压制式干扰。本文的主要研究内容如下:首先,针对本文涉及到的时间系统、空间坐标系进行定义,给出它们之间的转换关系。在此基础上,介绍了SGP4解析模型和相应的双行元各参数的含义,并与STK仿真对比分析。在轨道精度满足的情况,建立航天器常用的两种覆盖天线增益模型,一种点波束覆盖天线,覆盖范围小;另一种区域覆盖波束,覆盖范围大。仿真天线对地面目标的覆盖次数与覆盖时间,与STK仿真对比分析,在单步仿真时间内,指向精度也满足仿真要求。在轨道精度和指向精度满足的条件下,对低轨星座进行设计。介绍了两种常见的低轨星座(Walker星座、极轨星座)的基础构型设计原理。基于卫星对地面目标可见性判断模型,建立低轨星座覆盖性能评估指标,包括覆盖时间百分比、最大覆盖间隙、覆盖重数、平均通信仰角。对两种星座仿真分析,对比两种星座的优缺点。在此,本文的基础仿真条件已经建立,接着针对航天器与地面通信时,建立链路受到的三种衰减计算模型,雨衰模型、大气吸收模型、自由空间衰减模型。通过仿真发现,自由空间衰减对通信影响最大,其次是降雨衰减,最后的大气吸收衰减对通信的影响最小。通过载干比、载噪比、误码率等性能指标来衡量通信链路性能。最后,建立Walker星座对高轨卫星压制式干扰模型,并进行仿真。且针对两个同频干扰仿真场景。一,高轨卫星受同星同频波束干扰,分析比较单色、三色复用、七色复用下的通信质量。针对三色复用情况下的高轨卫星,仿真分析加上同频低轨星座下的干扰情况。二,针对高轨卫星只搭载区域覆盖天线时的干扰情况,通过特定点的通信质量来判断整个通信区域的通信质量。