第一部分 STK基础应用

1 STK介绍

1.1 简介

1.1.1 引言

1.1.2 特点

1.1.3 优点

1.2 应用领域

1.2.1 航天任务

1.2.2 无人机和航空器任务

1.2.3 导弹防御

1.2.4 电子系统

1.3 模块组成

1.3.1 免费模块

1.3.2 附加模块

1.3.3 专业模块

1.4 STK版本演化

1.4.1 STK 8

1.4.2 STK 9

1.4.3 STK 10

1.5 本章小结

2 STK使用指南

2.1 STK使用入门

2.1.1 软件启动

2.1.2 工作区简介

2.1.3 STK使用三大要素

2.2 工作区管理

2.2.1 工作区特点

2.2.2 窗口显示方式

2.2.3 固定窗口和解除固定窗口

2.2.4 窗口停靠标志

2.2.5 选项卡组

2.2.6 全屏显示

2.2.7 工具栏设置

2.3 场景互动

2.3.1 2D窗口／3D窗口控制

2.3.2 动画控制

2.4 场景设置

2.4.1 首选项设置

2.4.2 场景时间

2.4.3 球体管理器

2.4.4 场景属性

2.4.5 2D窗口属性

2.4.6 3D窗口属性

2.5 场景对象

2.5.1 对象类型

2.5.2 管理对象属性

2.6 实施系统分析

2.6.1 Access工具

2.6.2 时间工具

2.6.3 矢量几何工具

2.6.4 设置几何量

2.6.5 计算工具

2.7 生成分析结果

2.7.1 报告和图表

2.7.2 影像

2.7.3 电影

2.7.4 VDF文件

2.8 STK使用方法和策略

3 航天器轨道和姿态设置

3.1 轨道设置

3.2 轨道机动模块介绍

3.2.1 概述

3.2.2 启动Astrogator

3.2.3 段

3.2.4 组件浏览器

3.3 姿态设置

3.3.1 概述

3.3.2 标准模式

3.3.3 实时模式和多段模式

3.4 本章小结

4 STK数据应用

4.1 高精度地图

4.2 世界地形

4.3 图形

4.4 本章小结

5 哈勃空间望远镜姿态变化视频制作

5.1 背景介绍

5.2 仿真实现

5.3 本章小结

第二部分 STK主要模块介绍

6 覆盖模块仿真应用

6.1 覆盖模块简介

6.2 覆盖工具使用方法

6.2.1 覆盖工具使用步骤

6.2.2 覆盖对象选择

6.2.3 覆盖工具选择方法

6.2.4 覆盖工具的典型操作流程

6.3 定制覆盖区

6.4 覆盖品质参数

6.4.1 FOM类型

6.4.2 满足条件

6.4.3 等值线显示

6.4.4 网格检查工具

6.5 报告和图表

6.5.1 覆盖汇总报告

6.5.2 每日覆盖报告

6.5.3 覆盖概率报告

6.5.4 满足FOM要求报告

6.5.5 图文报告生成方法

6.6 单目标覆盖分析实例

6.6.1 场景文件说明

6.6.2 覆盖分析内容

6.6.3 准备工作

6.6.4 计算覆盖

6.6.5 评估响应时间报告

6.6.6 使用等值线图例

6.6.7 观察地图窗口中等值线等级

6.7 区域目标覆盖分析实例

6.7.1 目的

6.7.2 准备工作

6.7.3 定义覆盖资源

6.7.4 确定覆盖时间

6.7.5 生成覆盖对象分析报告和图表

6.7.6 使用网格检查工具

6.7.7 使用覆盖品质参数评估覆盖性能

6.7.8 使用等值线图显示覆盖等级

6.7.9 使用等值线图例工具

6.7.10 使用累积图形显示覆盖总时间

6.7.11 应用约束条件

6.7.12 使用模板设置网格点属性

6.7.13 对网格点增加地方时和仰角限制

6.7.14 为覆盖资源（卫星）增加方位角限制

6.8 本章小结

7 通信模块仿真应用

7.1 通信模块简介

7.2 通信模块使用方法

7.2.1 射频环境设置

7.2.2 天线模型设置

7.2.3 接收机和发射机设置

7.2.4 通信对象约束

7.2.5 通信链路分析

7.2.6 通信链路报告

7.3 通信模块应用实例

7.3.1 目的

7.3.2 问题说明及解决方案

7.3.3 场景设置

7.3.4 建模GEO卫星ANIK

7.3.5 总部添加接收天线

7.3.6 生成链路预算报告

7.3.7 生成详细链路预算报告

7.3.8 场景环境特性

7.3.9 动态链路预算

7.4 本章小结

8 航空器任务建模模块仿真应用

8.1 简介

8.2 基本使用方法

8.3 应用实例

8.3.1 目的

8.3.2 问题说明及解决方案

8.3.3 场景设置

8.3.4 飞机建模

8.3.5 设计飞行路线

8.3.6 设置飞行程序

8.3.7 Hercules何时到达着火区域

8.4 本章小结

9 光电与红外传感模块仿真应用

9.1 简介

9.2 特性

9.3 使用方法

9.3.1 EOIR环境设置

9.3.2 EOIR属性设置

9.3.3 EOIR目标建模

9.3.4 合成场景图像生成

9.3.5 EOIR约束

9.4 应用实例

9.4.1 任务及要求

9.4.2 建立场景及环境

9.4.3 目标飞行器设置

9.4.4 跟踪飞行器设置

9.4.5 EOIR环境设置

9.4.6 EOIR属性设置

9.4.7 合成场景图像生成

9.5 本章小结

10 导弹建模工具箱仿真应用

10.1 功能和组成

10.2 导弹飞行工具仿真应用

10.2.1 用户界面

10.2.2 应用实例

10.3 拦截飞行工具仿真应用

10.3.1 IFT用户界面

10.3.2 应用实例

10.4 导弹设计工具简介

10.5 导弹转换工具简介

10.6 本章小结

11 分析模块仿真应用

11.1 简介

11.2 应用实例

11.2.1 目的

11.2.2 背景说明

11.2.3 导入场景文件

11.2.4 启动分析模块

11.2.5 计算覆盖统计特性

11.2.6 确定发射功率对覆盖影响

11.2.7 确定发射频率对覆盖影响

11.2.8 确定数据率对覆盖影响

11.2.9 确定功率和频率是否相互影响

11.2.10 优化发射机参数

11.3 本章小结

12 SOLIS模块仿真应用

12.1 简介

12.2 功能和应用领域

12.3 使用指南

12.3.1 任务设置

12.3.2 航天器仿真设置

12.3.3 运行和仿真结果输出

12.4 应用实例

12.4.1 背景说明

12.4.2 导入场景文件

12.4.3 启动SOLIS

12.4.4 配置SOLIS

12.4.5 使用理想定姿和姿控实施太阳定向指令

12.4.6 使用简单方式控制姿态

12.4.7 航天器建模

12.4.8 建立成像和通信任务指令

12.4.9 建立Autonomy

12.4.10 添加地面站与卫星通信

12.4.11 添加Autonomy到任务指令定义

12.4.12 实施最终运行

12.5 本章小结

13 轨道确定工具箱仿真应用

13.1 简介

13.2 使用指南

13.2.1 使用界面

13.2.2 ODTK中的对象

13.2.3 轨道确定步骤

13.2.4 模型及接口支持

13.3 应用实例

13.3.1 背景介绍

13.3.2 仿真实现

13.3.3 仿真结果

13.4 本章小结

14 STK与Matlab互联

14.1 引言

14.2 互联的设置与运行

14.3 常用接口函数介绍

14.4 应用实例

14.5 本章小结

第三部分 STK综合仿真实例

15 GPS星蚀仿真综合实例

15.1 目的

15.2 问题描述和解决方案

15.3 仿真实现

15.4 显示和创建矢量

15.5 卫星的星蚀季时间

15.6 定制图形报告

15.7 时间轴浏览器显示星蚀季

15.8 本章小结

16 救援通信仿真综合实例

16.1 目的

16.2 问题描述和解决方案

16.3 仿真实现

16.4 地形和影像图镶嵌

16.5 救援车辆和路线建模

16.6 卫星通信建模

16.7 仿真结果

16.8 本章小结

第四部分 STK在载人航天工程中的应用

17 快速交会对接轨道仿真

17.1 工程背景

17.2 问题描述及解决思路

17.3 仿真实现

17.4 仿真结果

17.5 本章小结

18 空间站测控覆盖率分析

18.1 工程背景

18.2 问题描述及解决思路

18.3 仿真实现

18.4 仿真结果

18.5 本章小结

19 航天器轨道预报误差分析

19.1 工程背景

19.2 初始轨道根数误差对轨道预报的影响

19.3 磁暴对轨道预报误差的影响

19.4 本章小结

20 伴随卫星绕飞轨道设计

20.1 工程背景

20.2 问题描述及解决思路

20.3 仿真实现

20.4 仿真结果

20.5 本章小结

21 测量船位置设计仿真

21.1 工程背景

21.2 问题描述及解决思路

21.3 仿真实现

21.4 仿真结果

21.5 本章小结

22 交会对接远距离导引精度分析

22.1 工程背景

22.2 问题描述及解决思路

22.3 仿真实现

22.4 本章小结

23 利用中继卫星对载人飞船进行测定轨仿真

23.1 工程背景

23.2 问题描述

23.3 仿真实现

23.3.1 构建场景

23.3.2 仿真数据

23.3.3 轨道确定

23.3.4 分析报告

23.4 本章小结

参考文献

术语和缩略语