STK基础教程(2)

11.5.4 为Map控件添加缩放功能 ............................................................................. 129 11.5.5 响应STK X事件 ............................................................................................. 131 11.5.6 添加地图选择事件 .......................................................................................... 133 11.5.7 设置STK X属性 ............................................................................................. 135 11.5.8 添加Connect命令接口 ................................................................................... 139 11.6 STK X与MFC ........................................................................................................ 139 11.6.1 创建工程 .......................................................................................................... 139 11.6.2 将STK X控件添加到工具栏中 ..................................................................... 140 11.6.3 向STK X发送指令 ......................................................................................... 142 11.6.4 为Map控件添加缩放功能 ............................................................................. 145 11.6.5 响应STK X事件 ............................................................................................. 146 11.6.6 添加Map选择事件 ......................................................................................... 148 11.6.7 设置STK X属性 ............................................................................................. 150 11.7 STK X与Visual C++ 6.0 ........................................................................................ 152 11.7.1 创建工程 .......................................................................................................... 152 11.7.2 在对话框中添加STK X控件 ......................................................................... 155 11.7.3 向STK X发送指令 ......................................................................................... 156 11.7.4 为Map控件添加缩放功能 ............................................................................. 161 11.7.5 响应STK X事件 ............................................................................................. 162 11.7.6 添加地图选择事件 .......................................................................................... 166 11.7.7 设置STK X属性 ............................................................................................. 168 12 AzEI方位角/仰角遮罩工具的使用 ............................................................................... 171 12.1 设置环境 ................................................................................................................. 171 12.2 制作BMSK文件 .................................................................................................... 173 12.3 利用BMSK限制访问 ............................................................................................ 174 12.4 在3D图形窗口中观察对象 .................................................................................. 174 13 导弹建模工具箱的使用 ................................................................................................ 177 13.1 导弹建模工具箱介绍 ............................................................................................. 177 13.2 导弹防御系统功能介绍 ......................................................................................... 181 13.3 利用MFT规划导弹试验 ....................................................................................... 183 13.3.1 载入场景 .......................................................................................................... 183 13.3.2 打开STK/Analyzer .......................................................................................... 184 13.3.3 影响雷达跟踪时间的因素 .............................................................................. 185 13.3.4 最优试验安排 .................................................................................................. 192 13.4 利用IFT评估末段杀伤概率 ................................................................................. 195 13.4.1 载入场景 .......................................................................................................... 196

目录

13.4.2 打开STK/Analyzer .......................................................................................... 197 13.4.3 作战管理系统时间延迟影响 .......................................................................... 198 13.4.4 蒙特卡罗仿真 .................................................................................................. 204 13.5 利用MFT & IFT分析受保护区域 ........................................................................ 209 13.5.1 载入场景 .......................................................................................................... 210 13.5.2 设置目标位置网格 .......................................................................................... 211 13.5.3 打开STK/Analyzer .......................................................................................... 212 13.5.4 设置拦截事件 .................................................................................................. 213 13.5.5 使用Analyzer宏 ............................................................................................. 220 13.5.6 其它注意事项 .................................................................................................. 224 14 Analyzer使用方法.......................................................................................................... 226 14.1 卫星覆盖能力分析 ................................................................................................. 226 14.1.1 载入场景 .......................................................................................................... 227 14.1.2 打开STK/Analyzer .......................................................................................... 227 14.1.3 计算卫星的覆盖能力 ...................................................................................... 228 14.1.4 轨道倾角对覆盖能力的影响 .......................................................................... 230 14.1.5 RAAN对覆盖能力的影响 ............................................................................... 234 14.1.6 高度对覆盖能力的影响 .................................................................................. 236 14.1.7 轨道倾角和高度相互间的影响 ...................................................................... 239 14.1.8 传感器对覆盖能力的影响 .............................................................................. 240 14.1.9 最优化传感器参数 .......................................................................................... 245 14.2 卫星发射机参数对覆盖能力的影响 ..................................................................... 247 14.2.1 载入场景 .......................................................................................................... 248 14.2.2 打开STK/Analyzer .......................................................................................... 249 14.2.3 计算覆盖统计数据 .......................................................................................... 250 14.2.4 功率对覆盖的影响 .......................................................................................... 251 14.2.5 频率对覆盖的影响 .......................................................................................... 254 14.2.6 数据传输速率对覆盖的影响 .......................................................................... 256 14.2.7 功率及频率是否相互影响？ .......................................................................... 257 14.2.8 最优发射机参数 .............................................................................................. 259 15 Astrogator使用方法 ....................................................................................................... 262 15.1 最优真近点角 ......................................................................................................... 262 15.2 发射错误 ................................................................................................................. 266 15.3 飞向月球 ................................................................................................................. 271 附录1 Matlab与STK互连 ............................................................................................. 277 附录2 STK图像转换器工作流程 .................................................................................. 282

附录3 STK地形转换器工作流程 .................................................................................. 283 附录4 视线的计算 ........................................................................................................... 284 附录5 常用的STK指令 ................................................................................................. 287 附录5 NORAD双行轨道根数 ........................................................................................ 289

Equation Chapter 1 Section 1

1 STK软件简介

1 STK软件简介

1.1 STK软件简介

卫星工具软件STK(Satellite Tool Kit，STK)是航天领域中先进的系统分析软件，由美国分析图形有限公司(Analytical Graphics Inc, AGI)研制，用于分析复杂的陆地、海洋、航空及航天任务。它可提供逼真的2维、3维可视化动态场景以及精确的图表、报告等多种分析结果。支持卫星寿命的全过程，在航天飞行任务的系统分析、设计制造，测试发射以及在轨运行等各个环节中都有广泛的应用，对于军事遥感卫星的战场监测、覆盖分析、打击效果评估等方面同样具有极大的应用潜力。

STK起初多用于卫星轨道分析，最初应用集中在航天、情报、雷达、电子对抗、导弹防御等方面。但随着软件不断升级，其应用也得到进一步的深入，STK现已逐渐扩展成为分析和执行陆、海、控、天、电(磁)任务的专业仿真平台。目前，世界上有超过450家大型公司、政府机构、研究和教育组织正在使用STK软件，专业用户超过3万人。STK正在许多商业、政府和军事任务中发挥越来越重要的作用，成为业界最有影响力的航天软件之一。

STK基本模块的核心能力是生成位置和姿态数据、可见性及覆盖分析，其它基本分析能力包括附加的轨道预报算法、姿态定义、坐标类型和坐标系统、遥感器类型、高级的约束条件义，以及卫星、城市、地面站和恒星数据库。对于特定的分析任务，STK还提供了附加模块，可以解决通信分析、雷达分析、覆盖分析、轨道机动、精确定轨、实时操作等问题。

STK具有以下的特点： （1）强大的分析能力

以复杂的数学算法迅速准确地计算出卫星任意时刻的位置，姿态，评估陆地、海洋、空中和空间对象间的复杂关系，以及卫星或地面站遥感器的覆盖区域。

（2）生成轨道／弹道星历表

STK包含复杂的数学算法(二体，J2，J4，MSGP4，星历表)，可以快速而准确地确定卫星在任意时刻的位置。对于新手，STK提供卫星轨道生成向导，指引用户建立常见的轨道类型如：地球同步、临界倾角、太阳同步、莫尼亚、重复轨道等。STK还提供卫星数据库(数据源自北美防空司令部)．

（3）可见性分析

计算任意对象间的访问时间并在二维地图窗口动画显示，计算结果为图表或文字报告。可在对象间增加几何约束条件，如遥感器的可视范围、地基或天基系统的最小仰角、方位角和可视距离。

（4）遥感器分析

遥感器可以附加在任何空基或地基对象上，用于可见性分析的精确计算。遥感器覆盖区域的变化动态的显示在二维地图窗口，包括多种遥感器类型(复杂圆弧、半功率、矩形、扫摆、用户定义)。

（5）姿态分析

TK提供标准姿态定义，或从外部输入姿态文件(标准四元数姿态文件)，为计算姿态运动对其他参数的影响提供多种分析手段。

（6）可视化的计算结果

STK在二维地图窗口可以显示所有以时间为单位的信息，多个窗口可以分别以不同的投影方式和坐标系显示。可以向前、向后或实时的显示任务场景的动态变化；空基或地基对象的位置、遥感器覆盖区域、可见情况、光照条件，恒星／行星位置，可将结果保存为BMP位图或AVI动画。

（7）全面的数据报告

STK提供全面的图表和文字报告总结关键信息，包含上百种数据，用户可以为一个对象或一组对象定制图表和报告．所有报告均以工业标准格式输出，可以输出到常用的电子制表软件中。

（8）多平台

在多种操作系统均可使用，包括W'mdows 95/98，Windows NT以及最主要的UNIX平台：SGI、Sun、IBM、DEC、HP。

1.2 STK软件发展历程

1.3 安装STK软件

1.4 STK软件的功能模块

1.4.1 先进的分析模块(AMM)

该模块提供了具有先进特征的软件，并且极大的扩展了STK的功能，这个模块可以满足施行各式各样的专业化的分析任务的卫星系统工程师的要求。这些特征在5个区域提供了先进的功能：恣态模拟和指向，传感器定义和限制，天文动力学，数据可视化和数据管理。

1.4.2 Connect模块