新书云仓掌握与精通STK对STK在航天领域应用较为广泛的个专业模块进行详细介

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本书对STK在航天领域应用较为广泛的10个专业模块进行详细介绍，通俗易懂，图文并茂，四色印刷，参数设置和仿真效果一目了然。

内容简介

本书是一本入门级的STK学习教材,是在《掌握与精通STK》的基础上,重点对STK 在航天领域中应用较为广泛的专业模块进行整理归纳,涵盖□□专业分析工具、轨道机动与轨道设计模块、覆盖分析模块、关联分析模块、光电红外模块、雷达模块、导弹任务分析工具、太空环境及其效应模块、任务规划模块、轨道确定模块共10个模块。

本书既可供从事航天任务仿真的工程技术人员和科研人员使用,也可作为高等院校航天、导弹系统建模与仿真等相关专业的高年级本科生、研究生的教材。

前言序言

随着STK功能的不断扩展,STK的应用领域也由□初的□□领域扩展到陆、海、空、天、电各个领域,其名称也由“□□工具箱”更改为“系统工具箱”。STK 以其精确的分析结果、丰富的数据报告、逼真的场景显示、快速的任务分析赢得了各领域专家的认可,成为航天及其相关领域□具影响力的软件之一。

《掌握与精通STK(专业篇)》是在《掌握与精通STK》的基础上,重点对STK在导弹、航天领域应用较为广泛的专业模块进行整理归纳,涵盖□□专业分析工具、轨道机动与轨道设计模块、覆盖分析模块、关联分析模块、光电红外模块、雷达模块、导弹任务分析工具、太空环境及其效应模块、任务规划模块、轨道确定模块共10个模块。通过这些专业应用模块的学习,再结合《掌握与精通STK》中关于对象的基本属性、二维属性、三维属性、约束属性、报告图表以及外部文件等基础内容的学习,基本可以掌握STK的使用。

全书共分10章,□□章主要介绍□□的专业分析工具,包括高保真预报器、姿态分析和各种□□工具等;第□章主要介绍□□轨道机动与轨道设计Astrogator模块的功能;第3章主要介绍覆盖分析Coverage模块,覆盖分析模块广泛应用于航天侦察、□□导航等领域的覆盖性能分析;第4章主要介绍关联分析工具CAT,包括接近分析、激光照射安全分析、发射窗口安全分析等;第5章主要介绍光电红外EOIR模块,从光学特性对目标的光电红外特性进行仿真;第6章主要介绍雷达Radar模块,从信号层对雷达系统进行仿真,包括雷达系统、工作模式相控阵雷达、多功能雷达等;第7章主要介绍专业的导弹分析工具MMT,包括导弹设计工具、导弹飞行工具、□□分析工具等;第8章主要介绍太空环境及其效应分析工具SEET,分析太空环境及其对航天器的影响;第9章主要介绍任务规划Scheduler模块,该模块可用于太空目标观测任务规划、航天侦察任务规划等;□□0章主要介绍ODTK轨道确定模块,包括测量数据的生成、初轨的确定、轨道的改进与优化等功能。

卢旺、陶雪峰、冯飞、周海俊等参与了部分书稿的编写和校对工作,为书稿的□终完成做出了重要的贡献,在此致以衷心的感谢!

希望借助本书,读者可以快速了解和掌握STK 在多个专业仿真领域的特点和使用操作。由于编者水平有限,书中不妥之处,希望同行专家和读者提出宝贵意见,我们将不胜感激!

作 者

□0□0年10月

目录

□□章 □□专业分析工具(STK/SatPro) 1

1.1 轨道预报器 □

1.1.1 高精度轨道预报器 □

1.1.□ 长期轨道预报器 3

1.1.3 SP3预报器 3

1.□ 姿态增强工具 5

1.□.1 姿态分析 5

1.□.□ 姿态文件 10

1.□.3 姿态模拟器 10

1.3 □□工程工具 1□

1.3.1 TLE生成工具 1□

1.3.□ B Plane模板工具 13

1.3.3 寿命计算工具 15

1.3.4 太阳帆板工具 17

1.3.5 Model面积工具 19

1.3.6 Walker星座工具 19

第□章 轨道机动与轨道设计模块(STK/Astrogator) □□

□.1 任务控制序列 □□

□.□ 任务控制序列基本段 □5

□.□.1 初始状态段 □5

□.□.□ 发射段 □7

□.□.3 伴随段 □9

□.□.4 机动段 30

□.□.5 预报段 35

□.□.6 保持段 36

□.□.7 序列段 37

□.□.8 反向序列段 38

□.□.9 目标序列段 39

□.□.10 更新段 40

□.□.11 返回段 41

□.□.1□ 停止段 41

□.3 Astrogator组件 41

□.3.1 计算对象组件 41

□.3.□ 停止条件组件 4□

□.4 Astrogator报告 43

第3章 覆盖分析模块(STK/Coverage)  44

3.1 覆盖定义 45

3.1.1 覆盖网格 45

3.1.□ 覆盖资源 49

3.1.3 时间区间 50

3.1.4 高级特性 50

3.□ 覆盖品质参数 5□

3.□.1 简单覆盖 53

3.□.□ 覆盖重数 53

3.□.3 覆盖时间 54

3.□.4 重访时间 55

3.□.5 访问时长 56

3.□.6 访问次数 57

3.□.7 访问分隔时长 58

3.□.8 覆盖间隙数 59

3.□.9 时间平均间隔 60

3.□.10 响应时间 61

3.□.11 访问约束 6□

3.□.1□ 导航精度因子 63

3.□.13 导航精度 65

3.3 覆盖图形属性 66

3.3.1 覆盖定义二维属性 67

3.3.□ 覆盖定义三维属性 68

3.3.3 覆盖品质参数二维动态属性 68

3.3.4 覆盖品质参数二维静态属性 70

3.3.5 覆盖品质参数三维静态属性 70

3.4 方位覆盖分析 71

3.4.1 方位覆盖 71

3.4.□ 方位覆盖品质参数 7□

3.5 覆盖网格检查工具 74

3.6 单对象覆盖分析 75

第4章 关联分析模块(STK/CAT) 77

4.1 接近分析工具(CAT)  77

4.1.1 接近分析界面 78

4.1.□ 接近分析时段 78

4.1.3 接近分析门限 78

4.1.4 接近分析高级选项 78

4.1.5 接近分析计算 81

4.1.6 接近分析报告 81

4.□ 高级接近分析工具(AdvCAT) 81

4.□.1 定义威胁椭球 8□

4.□.□ 高级接近分析界面 8□

4.□.3 定义椭球体尺寸类型 84

4.□.4 高级选项 86

4.□.5 AdvCAT三维显示 87

4.3 激光接近分析工具(LaserCAT) 89

4.3.1 安全角定义 89

4.3.□ 激光接近分析属性 89

4.4 发射窗口分析工具 91

4.4.1 发射窗口分析界面 91

4.4.□ 高级选项 93

4.4.3 图形显示选项 94

第5章 光电红外模块(STK/EOIR) 96

5.1 STK/EOIR概述 96

5.□ EOIR属性 98

5.□.1 EOIR工具栏 98

5.□.□ EOIR配置界面 99

5.□.3 EOIR大气模型 100

5.□.4 EOIR传感器选项 101

5.□.5 导弹形状 106

5.□.6 导弹级属性 108

5.□.7 目标形状 109

5.□.8 材质类型 110

5.□.9 合成场景生成 110

5.□.10 合成场景生成器 111

5.□.11 EOIR约束属性 111

5.□.1□ 外部文件格式 11□

第6章 雷达模块(STK/Radar) 113

6.1 雷达系□ □13

6.1.1 单基地雷达 114

6.1.□ 双基地雷达接收机 115

6.1.3 双基地雷达发射机 116

6.1.4 多功能雷达 117

6.□ 雷达工作模式 1□0

6.□.1 搜索/跟踪雷达 1□0

6.□.□ 合成孔径雷达 1□4

6.3 雷达□□类型 1□6

6.3.1 □□模型 1□6

6.3.□ 极 化 1□6

6.3.3 □□定向方法 130

6.3.4 多波束□□ 13□

6.3.5 相对位置偏移 13□

6.4 雷达发射机 133

6.4.1 发射机参数 133

6.4.□ 射频滤波器 133

6.4.3 极 化 133

6.4.4 附加增益与损耗 133

6.5 雷达接收机 133

6.5.1 接收机参数 133

6.5.□ 射频滤波器 134

6.5.3 极 化 134

6.5.4 系统噪声温度 134

6.5.5 STC衰减 135

6.5.6 预增益与损耗 136

6.6 雷达干扰 136

6.7 雷达杂波 137

第7章 导弹任务分析工具(STK/MMT) 139

7.1 导弹设计工具(MDT) 139

7.1.1 MDT界面 140

7.1.□ MDT导弹编辑工具 151

7.1.3 MDT导入与导出 169

7.1.4 MDT仿真实例 17□

7.□ 导弹飞行工具(MFT) 178

7.□.1 MFT界面 179

7.□.□ 导弹数据库 188

7.□.3 命令行运行MFT  193

7.□.4 MFT仿真实例 195

7.3 □□飞行工具(IFT)  199

7.3.1 IFT界面 199

7.3.□ IFT工具 □03

7.3.3 IFT仿真实例 □10

7.4 导弹转换工具(MCT) □□5

7.4.1 MCT界面 □□5

7.4.□ 命令行运行MCT  □31

第8章 太空环境及其效应模块(STK/SEET) □33

8.1 SEET模块概述 □33

8.□ SEET场景属性 □34

8.□.1 基本属性 □34

8.□.□ 地磁场显示属性 □36

8.3 SEET对象属性 □38

8.3.1 环境模型 □38

8.3.□ 热模型 □39

8.3.3 粒子能量模型 □40

8.3.4 辐射属性 □41

8.3.5 SEET图形显示 □43

8.3.6 银河宇宙射线 □43

8.3.7 太阳能粒子 □44

8.3.8 SEET约束选项 □45

8.4 太空环境仿真案例 □46

8.4.1 辐射环境仿真案例 □46

8.4.□ 磁场环境仿真案例 □49

8.4.3 飞行器温度仿真案例 □51

8.4.4 粒子碰撞仿真案例 □5□

第9章 任务规划模块(STK/Scheduler) □55

9.1 STK Scheduler简介 □55

9.1.1 菜单栏 □57

9.1.□ 工具栏 □59

9.1.3 图形视图 □60

9.□ 定义资源 □61

9.□.1 创建资源 □61

9.□.□ 资源属性 □63

9.3 定义任务 □69

9.3.1 创建任务 □69

9.3.□ 任务属性 □70

9.4 消解冲突 □78

9.4.1 选择消解冲突算法 □78

9.4.□ 评价指标FOM  □79

9.4.3 运行消解冲突 □80

9.4.4 规划验证 □80

9.4.5 任务分配 □81

9.4.6 冲突分析 □81

9.5 任务规划仿真案例 □81

9.5.1 基本设置 □8□

9.5.□ 定义资源 □8□

9.5.3 资源属性 □84

9.5.4 定义任务 □88

9.5.5 规划与分析 □99

□□0章 轨道确定模块(STK/ODTK) 304

10.1 概 述 304

10.1.1 测量数据类型 304

10.1.□ 定轨动力学模型 305

10.1.3 轨道确定工具 306

10.1.4 仿真器 307

10.1.5 滤波器平滑器一致性 307

10.□ ODTK界面 307

10.□.1 启动界面 307

10.□.□ 工作区管理 308

10.□.3 对象浏览器 308

10.□.4 对象属性 309

10.□.5 消息窗口 309

10.□.6 菜单栏 309

10.□.7 工具栏 31□

10.3 ODTK对象与属性 31□

10.3.1 创建与定义对象 31□

10.3.□ 公共属性 313

10.3.3 场景属性 3□3

10.3.4 □□属性 3□8

10.3.5 测量系统属性 336

10.3.6 测量站 336

10.3.7 发射机 338

10.3.8 滤波器 338

10.3.9 可□滞后平滑器 341

10.3.10 平滑器 34□

10.3.11 仿真器 344

10.3.1□ □小二乘改进器 346

10.3.13 初始轨道确定 347

10.3.14 GPS星座 350

10.3.15 GPS接收机 351

10.3.16 □ □ 35□

10.3.17 转发器 353

10.3.18 后向反射器 353

10.3.19 测量数据文件格式 354

10.4 报告与图形 356

10.4.1 静态结果生成器 356

10.4.□ 动态结果选择器 358

10.4.3 图 形 358

10.4.4 报 告 360

10.4.5 输 出 361

10.4.6 儒略日定义 36□

10.5 ODTK仿真案例 36□

参考文献 378

作者简介

刁华飞，博士，航天工程大学副研究员，主要从事航天任务分析、设计与仿真领域的教学与研究工作。使用STK十余年，精通STK在航天任务领域中的应用，解决实际任务中的问题。