基于STK的反导预警雷达作战场景仿真分析方法

针对有先验信息的类弹道导弹发射活动,提出了一种基于卫星工具软件(STK)的反导预警雷达作战场景仿真分析方法,利用STK软件可视化设计的优势,对反导预警雷达拦截搜索屏进行设计,并对搜索屏的拦截效果进行评估.这对进行雷达总体设计的相关人员,具有一定的实用价值.

基于STK_Matlab的共形相控阵对卫星可见性分析

近年来中国在轨卫星数量与日俱增,航天地面测控资源日益紧张,地面站现有的球面共形相控阵存在极大的阵面资源浪费,针对地面测控站阵面波束资源的调度分配可以有效利用现有阵面资源,为日后数量更庞大的航天测控任务需求增加资源裕度,为此需要对中国在轨卫星相对阵面的分布情况进行可见性分析;设计了一种基于STK与Matlab互联的仿真计算方法,该方法利用中国在轨卫星实时TLE数据,通过Matlab对STK控制仿真卫星相对地面站的分布及可见性,并把仿真数据存入Matlab,进一步仿真卫星对子阵的可见性,统计对各子阵的可见性结果;仿真结果得出了球面阵上各子阵在全天时刻的可见卫星数量以及资源较为紧张的子阵分布,该结果可以为球面共形相控阵波束资源调度设计提供参考。

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。

基于STKX组件的视景仿真关键技术

在不启动卫星工具包(STK)的基础上,将STK应用于分布式视景仿真,通过插入STKX组件和调用组件应用程序编程接口函数完成STK的功能调用,解决STKX组件与运行支撑环境的集成问题。采用进程通信中的共享内存和事件技术,以S函数模块为中间件,实现Simulink模型数据的实时获取,获得数值仿真结果。基于STKX的导弹攻防视景仿真实验表明,该方法无需启动STK即可应用于分布式视景仿真。

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的空间目标可见光散射特性建模与仿真

为给天基光学观测系统的设计和性能研究提供数据支持,建立了基于STK的天基探测空间目标等效星等计算模型.选用双向反射分布函数(BRDF)五参量计算模型,分析了空间目标面元的可见光散射特性;根据目标几何结构尺寸和物性参量等建立目标几何模型,对该模型进行面元划分,推导了空间目标在天基观测系统入瞳处的等效星等计算公式;结合卫星工具包(STK)提供的太阳、目标卫星、观测卫星三者的关系数据,建立了基于STK的易于求解的目标星等计算模型,对此模型进行实例仿真和分析,并与漫反射计算模型进行比较.结果表明,BRDF模型得到的辐照度曲线比漫反射模型更曲折且存在峰值现象,更符合目标表面材料的实际特性,此外,与STK的结合运用,使其可更加方便快捷地获得目标最佳观测时段及相应的等效星等.

基于STK的BDS星座仿真和性能分析

利用卫星仿真工具包(STK)设计和建立了北斗卫星导航系统(BDS)的全球星座;在此基础上,选取南北半球不同经纬度的11个城市作为观测点,分别获得了BDS和全球定位系统(GPS)的可见星数和几何精度衰减因子(GDOP)的值,并按照5°×5°的空间分辨率,仿真了全球范围内BDS和GPS的可见星数和GDOP值;仿真结果表明,全球星座的BDS具有与GPS同样优良的导航性能,其在亚太地区的性能甚至更优于GPS,完全可以为用户提供高性能的满足所需导航性能(RNP)的导航服务。

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三维模型制作与优化方法研究

为建立逼真的三维模型,在STK(卫星工具包)软件中进行任务仿真,讨论了直接获取mdl格式模型、编写mdl文件、转换模型等3种STK模型制作方法,并对这几种制作方法的优缺点进行了分析。针对不同制作方法带来的模型问题,重点探讨了组件层次调整、形状修改、显示效果优化、动作关节优化、特效设置等5种mdl格式模型优化方法。通过实例说明5种优化方法的优化效果,结果表明相关方法能有效地优化模型。

基于STK的Connect模块设计与应用

卫星工具软件(STK)是广泛用于航天工程全过程的先进卫星系统分析软件,具有准确的仿真能力,但在实际应用中经常遇到STK与应用程序的集成问题。介绍了利用STK/Connect模块实现STK与VC集成的方法,并通过一个通信卫星链路的应用实例详细说明了两者联合编程的步骤。两者的集成有效地利用了STK准确的仿真能力与VC高效的数据分析能力,提高了仿真分析系统开发的灵活性。

基于STK的航天发射实时可视化系统研究与实现

首先分析了可视化系统所使用的各种关键技术,包括STK X技术、Connect模块以及各种建模资源的获取等。接着将系统按照功能进行了模块划分,并对各模块进行了详细阐述,设计实现了系统的软硬件。最后以某任务为实例,对系统进行了验证。结果表明该系统地形、影像和GIS数据真实,仿真度高,窗口视点展示灵活,数据表达精准,实时性强。

动态星间链路分析及其STK/Matlab实现

为了动态分析星间链路,提出了一种用来精确计算星间链路的距离"交点"模型,利用该模型可以使星间链路距离的误差仅为米级。在此基础上建立多普勒频移和链路预算动态分析模型,并以STK(Satellite Tool Kit)/Matlab接口实现。最后以24/3/2构型Walker星座为例仿真,得到多普勒频移及其变化率、载温比、门限余量等系统设计所必需的多组参数。

VC和STK集成的途径及其在仿真中的应用

卫星工具软件(STK)是广泛用于航天工程全过程的先进卫星系统分析软件,具有准确的仿真能力,但在实际应用中经常遇到STK与应用程序的集成问题;文中介绍了利用STK/Connect模块实现STK与VC集成的方法,并通过一个VC和STK集成在相控阵雷达效能仿真系统中的应用实例详细说明了两者联合编程的步骤。两者的集成有效地利用了STK准确的仿真能力与VC高效的数据分析能力,提高了仿真分析系统开发的灵活性。

基于STK的寿命末期GEO卫星轨道演化分析

地球同步轨道上的GEO卫星接近寿命末期时,星上的有效载荷和电子元器件等仍能正常应用,此时如果只做东西方向的位置保持,可以大幅度延长卫星的在轨工作寿命。简要介绍了引起GEO卫星轨道变化的主要摄动力,利用STK软件分析寿命末期GEO卫星的运动规律,并给出这类GEO卫星轨道演化的仿真分析流程,用以指导寿命末期GEO卫星的开发应用工作。

基于STK的GPS空间覆盖特性仿真分析

GPS在空间飞行器上的应用越来越广泛。然而,由于信号辐射角的限制,空间用户在一定高度之上存在不可见区域,为了探讨GPS系统对空间用户的可用性和完备性,提出了利用STK进行仿真分析,对该软件自带的GPS星座场景,设置不同的信号辐射角度的限制,对信号辐射角度为32°、40°和46°三种情况下,在不同的高度处航天器对GPS可见星数目进行了仿真,并给出了在空间应用中GPS的可用高度范围。仿真结果显示,航天器对GPS可见星数目随着信号辐射角度的增大而增多,随着高度的降低而增加。

基于STK二次开发的全球导航星座部署研究

利用C++进行二次开发,驱动STK Connect链接覆盖模块仿真研究全球星座部署策略问题,最终确定出优先覆盖我国境内的星座部署顺序。整个仿真过程分为三个阶段:链接准备和场景建立阶段、部署策略的设计和选取阶段、数据处理和评估阶段。针对不同的部署目标选取适当的评估指标,实现了不同的卫星部署策略择优。

基于STK的SAR卫星轨道预报设计与仿真

SAR(合成孔径雷达)卫星可以全方位全天候的对特定区域进行侦察,对SAR卫星的轨道预报是反SAR前提。首先基于Access数据库建立了SAR卫星数据库;通过STK(卫星工具包)的STK/Connect模块实现了SAR卫星数据库与STK的连接,基于STK平台实时的显示了SAR卫星的在轨运行以及对地覆盖情况;系统的报告生成功能可生成SAR卫星星座在此时间段内对区域的访问报告,根据报告可对访问该区域的SAR卫星进行轨道预报。

基于STK的星敏感器在轨视场仿真分析

针对星敏感器在轨可能会受到太阳光、地气光等杂光干扰而影响其测量精度及姿态有效率等问题,对星敏感器的在轨视场进行了分析研究。给出了太阳光、地气光进入星敏感器视场的条件;基于卫星工具包(STK)软件,提出了一种星敏感器视场分析的仿真方法;结合卫星轨道参数和星敏感器安装方位,在卫星零姿态、正负向侧摆下对杂光进入星敏感器视场情况进行了仿真。结果表明,卫星在轨至少有2个星敏感器在同一时刻满足杂光抑制角要求。文章提出的仿真方法,适用于对任何轨道类型卫星星敏感器在轨视场的杂光分析,仿真结果对星敏感器在卫星上的优化安装具有工程应用价值。

基于STK/Matlab的GPS卫星可见性仿真分析

卫星工具软件STK(Satellite Tool Kit)是航天领域中进行卫星系统分析和仿真的有效工具,其重要模块之一STK/Matlab Interface可提供用户Matlab与STK的连接。以此接口模块为基础,将STK与Matlab联合分析的方法应用于GPS卫星可见性仿真实例,取得了良好的效果。

基于STK的小卫星编队飞行仿真

随着信息技术与小型化技术的飞速发展与应用,小卫星编队飞行使航天领域出现了新的生机。小卫星有研制周期短、成本低、抗摧毁能力强等优点。通过多颗小卫星编队可以实现与一颗大卫星相媲美的功能,并且可广泛应用于三维立体成像,地面运动目标检测,导航定位等领域。因此,在对基于STK的小卫星编队飞行机理研究的基础上,设计了几种编队模式并进行了仿真研究。