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分析了椭圆轨道的优良特性，它可集中覆盖地面上某一指定纬度带或区域．阐述了临界倾角太阳同步回归轨道这种特殊椭圆轨道的设计方法，总结了其轨道要素的计算步骤．探讨了临界倾角太阳同步回归轨道星座的设计思路，指出了影响星座对目标覆盖性能的关键参数是各个卫星通过目标上空的时刻．介绍了用遗传算法进行星座优化设计的数学模型，利用遗传算法进行了优化设计．讨论了优化结果的统计规律，符合该规律的星座就是本文所研究的特殊椭圆轨道星座，星座性能分析结果表明这种星座适用于区域覆盖．