基于STK的卫星飞行轨迹仿真技术

通过仿真方法研究飞行器导航算法具有成本低、周期短等优点,但是仿真数据难以获得.介绍了利用STK软件生成卫星飞行轨迹的方法.通过输入期望的卫星轨道根数,可以方便地产生卫星飞行过程中的位置、速度、角速度和姿态等信息.这些数据的获得,为卫星导航、制导与控制的研究提供了有利条件.

STK卫星仿真软件在天体力学教学中的应用

STK卫星工具箱(satellite tool kit)是航天工程中常用的专业仿真平台,在天体力学教学中引入STK卫星工具箱的仿真功能,使天体力学中许多抽象概念和复杂的计算过程都变得生动形象。通过使用STK对天体力学的一些基本问题(如二体问题和限制性三体问题),以及航天工程中的一些具体问题(如月球火箭轨道)进行仿真,不仅促进了学生对于知识点的理解,而且也提高了学生的思维能力和学习兴趣,在实践教学中取得了良好的效果。

STK及其在通信卫星链路仿真中的应用

为了实现对通信卫星的链路仿真,介绍一种仿真软件STK,并详细说明了STK/Comm通信分析模块和STK/Coverage覆盖分析模块在仿真中的分析功能,并使用STK建立一个完整的通信卫星链路仿真,最后进行覆盖分析,将仿真结果使用二维或三维的地图或图表进行显示。

基于STK的全球卫星导航定位系统DOP值仿真

通过STK卫星数据库建立了GPS卫星星座;根据GALILEO卫星设计参数,利用轨道向导建立GALILEO卫星星座。比较了武汉地区GPS、GALILEO、GPS和GALILEO组合的卫星可见数和GDOP值,以及全球GDOP值的分布。

基于STK的卫星通信链路对抗仿真分析

分析了卫星通信链路的组成，研究了卫星通信链路对抗的方法和途径。介绍了仿真软件STK以及用于仿真分析的STK／Comm模块，在此基础上进行了卫星通信上行链路、下行链路干扰对抗的仿真分析。

基于STK的卫星入轨主动段仿真显示设计

在卫星入轨主动段过程中,接收存储弹道测量数据,剔除弹道数据中位置跳变数据和轨迹跳变数据,利用用户识别应用发展工具(STK)命令更新运载火箭位置,设置火箭模型动作,实现了弹道测量数据和火箭动作时序的可视化显示。在深入研究STK的基础上,设计了基于STK的卫星入轨主动段仿真显示应用程序,能够直观、逼真的反映卫星入轨主动段内运载火箭的飞行轨迹和一级分离、星箭分离等动作,对于主动段弹道数据分析和显示起到了很好的辅助作用。

天基自然灾害勘测系统效能仿真研究

对地遥感卫星系统是应急管理、防灾减灾系统中的重要组成部分,主要用于在灾害发生后快速、精准地提供灾区受灾面积、损伤情况等第一手资料。文中以对地遥感卫星系统灾害勘测场景为研究对象,系统梳理了其卫星星座发展历程,并以当前我国对地遥感卫星星座为基础,利用STK软件构建灾后勘测仿真场景,从覆盖百分比、最大覆盖间隙和平均访问时间三个方面分析了该系统对灾区的勘测效能。仿真结果可为我国完善应急卫星星座建设及应急指挥决策提供参考。

应用STK工具的BDS仿真分析

为了进一步分析BDS在中国地区的可用性,提出一种使用STK软件模拟仿真BDS的方法,通过建立地面站来分析BDS的可见性、覆盖性与定位精度。结果表明:BDS对中国地区的可见性和覆盖性良好,能够保证BDS对中国地区观测的最低要求;纬度越低,BDS在中国地区的可见性与覆盖性结果越好;BDS在中国地区的定位精度已能达到10m左右的设计要求。

基于STK的卫星实时视景仿真系统设计

卫星在轨运行的可视化仿真,能够直观、逼真反映卫星的实时轨道和姿态运动。卫星工具软件包(STK)是进行卫星系统仿真和分析的重要工具,能够满足卫星二维和三维的可视化仿真要求。在深入研究STK/Connect模块的基础上,应用Windows Sockets和多线程编程技术,开发了STK实时视景仿真驱动程序,该程序利用UDP协议接收模拟遥测计算机给出的卫星参数,通过与STK/Connect模块的通信,实时驱动STK的仿真运行,成功实现了卫星在轨运行实时视景仿真的演示效果。

基于STK的北斗三号卫星导航系统仿真实验教学

随着北斗三号卫星导航系统的建成开通,标志着北斗系统“三步走”战略的圆满完成,北斗系统正式迈进全球服务新时代。认识北斗系统是经略时空信息的前提,只有清晰地了解北斗系统的结构、特点和性能,才能有效推动北斗系统的深化应用。针对北斗系统教学中卫星星座空间分布、导航定位性能评估等知识难点,将STK软件引入课程教学,通过STK软件的模拟仿真和场景分析,使得复杂抽象的知识点转化为形象生动的仿真情境教学,这有助于学生形成立体化的知识体系,切实提升教学质量。

基于STK的美GEO轨道预警卫星作战能力分析

天基红外预警卫星是实现战略预警的核心装备,能够实现全球弹道类目标发射的早期预警。当前美国已经建成了规模庞大、体系完备的GEO轨道预警卫星体系,其主要包括六颗SBIRS-GEO预警卫星和一颗宽视场红外预警卫星WFOV,对我国战略安全空间构成了严峻威胁。为分析美预警卫星对我威胁情况,系统分析了美GEO轨道预警卫星最新发展现状,并利用卫星仿真工具包(STK)对其作战能力进行了仿真分析。仿真结果表明,美GEO轨道预警卫星对我国境内目标实现了全域二重覆盖,能够全天候对我弹道导弹类目标发射进行预警监测,研究成果能够为研究美天基预警系统作战能力提供支撑,具有一定的参考价值。

基于STK的侦察卫星覆盖仿真分析

侦察卫星具有侦察范围大、侦察效率高和不受领空与领海主权限制等优势,是对境外目标实施侦察的主要手段。为满足对特定区域24小时不间断侦察需要,使用AGI公司的STK仿真软件,综合分析了侦察卫星常用轨道特点,分别建立了太阳同步轨道下,采用6个轨道面的6星、6个轨道面12星和6个轨道面24星不同Walker星座方案,通过仿真计算分析了不同方案对目标区域的覆盖情况,依据仿真结果得出满足特定区域侦察需要的卫星轨道与数量需求,形成了卫星星座与轨道方案。

基于STK的卫星导航原理与应用课程教学方法研究

在卫星导航原理与应用理论教学中引入卫星工具包STK辅助课程教学,对卫星导航原理与应用课程中的空间坐标系统、卫星轨道、卫星导航星座以及星间链路等知识点进行仿真。该仿真教学方法的实践证明,这一教学改革注重将仿真技术与专业课程教学相结合,提高了学生在卫星导航专业技术方面的实践创新能力,取得了良好的教学效果。

基于STK的GLONASS系统与GPS系统DOP值的仿真分析

通过STK软件中的卫星数据库模拟了GLONASS卫星星座,根据GPS卫星的设计参数设计卫星星座。对GPS、GLO-NASS、GPS/GLONASS组合的卫星可见数与GDOP值在昆明地区进行了比较,并给出了相应结果。

基于STK的航天任务仿真方案分析

在对卫星工具箱软件（satellite tool kit，STK）进行全面分析基础上，提出了利用STK进行航天任务仿真的3种主要方案。分析了各种方案的优劣，然后结合3个典型仿真实例分析了STK软件在航天任务仿真中的作用，最后得出结论：STK软件适宜仿真对象数目不多、非实时、对可视化要求较高的航天任务；结合用户程序对STK进行系统集成是使用STK软件的最有效方式；利用STK／Connect接口进行二次开发的系统集成方案最适合时间紧、功能要求相对简单的航天任务可视化仿真。

基于HLA的卫星轨道机动仿真研究

针对STK(Satellite Tool Kit)在联合作战仿真中实时互操作能力的不足,提出了一种灵活的基于HLA(High Level Architecture)的卫星轨道机动仿真系统设计方法。建立了圆轨道之间平面内霍曼转移、平面外单脉冲和双脉冲轨道转移三种轨道机动模型,设计了多视图可视化表现子系统和仿真对象模型(Simulation Object Model,SOM)。与STK的仿真结果对比表明了该方法的可行性和模型的有效性。

基于STK的分布式仿真系统集成技术

针对卫星仿真工具包(STK)分布式仿真系统集成问题,提出了基于STK/Connect中间件和STKX组件技术的两种仿真模式,依次对其工作原理和实现方法进行了描述。同时分析了两者的约束条件、应用程序设计复杂度与性能、开发效率以及已有成果改动量等,并进行两者优缺点的比较。最后,以武器攻防对抗为背景进行了仿真。结果表明,基于STKX组件的仿真模式在程序设计复杂度、性能和开发效率等方面均优于STK/Connect中间件,且后者在成果改动工作量方面更具优势。

基于STK的小卫星轨道交会设计研究

利用球面三角形的几何关系进行了基于STK(卫星工具包)的小卫星轨道交会的规划和设计.采用一种较为方便的轨道交会设计方法,并使用功能强大的专业STK软件来仿真和演示,取得了良好的仿真效果,能够较好地满足航天器轨道交会设计的要求,对于其它类型的轨道规划有一定的借鉴作用,为各种航天器的仿真研究提供了一种新的方法.

基于处理器在回路的卫星编队仿真验证系统

为了验证星载计算机的软/硬件性能,建立了以两个星载计算机为核心的卫星编队仿真验证系统。介绍了该系统的软、硬件构成,重点解决了动力学仿真机与星载计算机CAN总线双向数据传输、动力学仿真机以及星载计算机的进程同步、星载计算机的无线通信以及实时驱动STK场景动画显示等问题。在成功实现系统的基础上,进行了双星编队自主维持控制仿真。仿真结果校验了系统设计的合理性以及软硬件接口的正确性。

基于STK引擎的星载遥感器对地观测仿真软件设计

在自主开发的软件中嵌入STK,把STK作为卫星在轨仿真的计算引擎和三维可视化引擎,是一个可行的技术途径。首先,介绍了以STK为计算引擎的、包括C++/CSharp/HTML/Java/Matlab/Power Point/Vb.net等多种计算机语言为开发平台的卫星在轨可视化仿真系统的实现途径;在此基础上,给出了在VS2008下利用MFC开发的在轨卫星的可见性分析和姿态仿真的软件设计方法和仿真软件的运行结果。通过对基于STK二次开发的在轨卫星的可见性和姿态仿真软件的开发可以看出,在熟悉MFC程序框架、STK Connect接口指令系统和STK的专业仿真功能的基础上,在微软公司的VS2008平台下对STK进行二次开发可完成较为复杂的航空航天仿真任务。