第一部分 STK基础应用 1
1 STK介绍 1
1.1 简介 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 特点 1
1.1.3 优点 1
1.2 应用领域 2
1.2.1 航天任务 2
1.2.2 无人机和航空器任务 2
1.2.3 导弹防御 3
1.2.4 电子系统 3
1.3 模块组成 3
1.3.1 免费模块 3
1.3.2 附加模块 4
1.3.3 专业模块 4
1.4 STK版本演化 5
1.4.1 STK 8 5
1.4.2 STK 9 6
1.4.3 STK 10 6
1.5 本章小结 8
2 STK使用指南 9
2.1 STK使用入门 9
2.1.1 软件启动 9
2.1.2 工作区简介 9
2.1.3 STK使用三大要素 9
2.2 工作区管理 10
2.2.1 工作区特点 10
2.2.2 窗口显示方式 10
2.2.3 固定窗口和解除固定窗口 11
2.2.4 窗口停靠标志 12
2.2.5 选项卡组 13
2.2.6 全屏显示 14
2.2.7 工具栏设置 14
2.3 场景互动 16
2.3.1 2D窗口／3D窗口控制 16
2.3.2 动画控制 16
2.4 场景设置 16
2.4.1 首选项设置 16
2.4.2 场景时间 17
2.4.3 球体管理器 17
2.4.4 场景属性 20
2.4.5 2D窗口属性 21
2.4.6 3D窗口属性 22
2.5 场景对象 23
2.5.1 对象类型 23
2.5.2 管理对象属性 24
2.6 实施系统分析 26
2.6.1 Access工具 27
2.6.2 时间工具 28
2.6.3 矢量几何工具 31
2.6.4 设置几何量 31
2.6.5 计算工具 38
2.7 生成分析结果 40
2.7.1 报告和图表 40
2.7.2 影像 42
2.7.3 电影 42
2.7.4 VDF文件 43
2.8 STK使用方法和策略 44
3 航天器轨道和姿态设置 46
3.1 轨道设置 46
3.2 轨道机动模块介绍 47
3.2.1 概述 47
3.2.2 启动Astrogator 50
3.2.3 段 51
3.2.4 组件浏览器 57
3.3 姿态设置 57
3.3.1 概述 57
3.3.2 标准模式 59
3.3.3 实时模式和多段模式 65
3.4 本章小结 65
4 STK数据应用 66
4.1 高精度地图 66
4.2 世界地形 68
4.3 图形 69
4.4 本章小结 75
5 哈勃空间望远镜姿态变化视频制作 76
5.1 背景介绍 76
5.2 仿真实现 76
5.3 本章小结 82
第二部分 STK主要模块介绍 83
6 覆盖模块仿真应用 83
6.1 覆盖模块简介 83
6.2 覆盖工具使用方法 84
6.2.1 覆盖工具使用步骤 84
6.2.2 覆盖对象选择 84
6.2.3 覆盖工具选择方法 85
6.2.4 覆盖工具的典型操作流程 87
6.3 定制覆盖区 88
6.4 覆盖品质参数 89
6.4.1 FOM类型 90
6.4.2 满足条件 92
6.4.3 等值线显示 93
6.4.4 网格检查工具 94
6.5 报告和图表 95
6.5.1 覆盖汇总报告 95
6.5.2 每日覆盖报告 96
6.5.3 覆盖概率报告 97
6.5.4 满足FOM要求报告 98
6.5.5 图文报告生成方法 100
6.6 单目标覆盖分析实例 100
6.6.1 场景文件说明 100
6.6.2 覆盖分析内容 101
6.6.3 准备工作 101
6.6.4 计算覆盖 102
6.6.5 评估响应时间报告 103
6.6.6 使用等值线图例 106
6.6.7 观察地图窗口中等值线等级 107
6.7 区域目标覆盖分析实例 108
6.7.1 目的 108
6.7.2 准备工作 108
6.7.3 定义覆盖资源 109
6.7.4 确定覆盖时间 111
6.7.5 生成覆盖对象分析报告和图表 112
6.7.6 使用网格检查工具 115
6.7.7 使用覆盖品质参数评估覆盖性能 118
6.7.8 使用等值线图显示覆盖等级 120
6.7.9 使用等值线图例工具 124
6.7.10 使用累积图形显示覆盖总时间 124
6.7.11 应用约束条件 127
6.7.12 使用模板设置网格点属性 129
6.7.13 对网格点增加地方时和仰角限制 130
6.7.14 为覆盖资源（卫星）增加方位角限制 131
6.8 本章小结 132
7 通信模块仿真应用 134
7.1 通信模块简介 134
7.2 通信模块使用方法 135
7.2.1 射频环境设置 135
7.2.2 天线模型设置 138
7.2.3 接收机和发射机设置 139
7.2.4 通信对象约束 142
7.2.5 通信链路分析 144
7.2.6 通信链路报告 144
7.3 通信模块应用实例 147
7.3.1 目的 147
7.3.2 问题说明及解决方案 147
7.3.3 场景设置 148
7.3.4 建模GEO卫星ANIK 149
7.3.5 总部添加接收天线 156
7.3.6 生成链路预算报告 158
7.3.7 生成详细链路预算报告 160
7.3.8 场景环境特性 161
7.3.9 动态链路预算 162
7.4 本章小结 165
8 航空器任务建模模块仿真应用 166
8.1 简介 166
8.2 基本使用方法 166
8.3 应用实例 168
8.3.1 目的 168
8.3.2 问题说明及解决方案 168
8.3.3 场景设置 169
8.3.4 飞机建模 171
8.3.5 设计飞行路线 174
8.3.6 设置飞行程序 175
8.3.7 Hercules何时到达着火区域 183
8.4 本章小结 185
9 光电与红外传感模块仿真应用 186
9.1 简介 186
9.2 特性 187
9.3 使用方法 187
9.3.1 EOIR环境设置 187
9.3.2 EOIR属性设置 189
9.3.3 EOIR目标建模 190
9.3.4 合成场景图像生成 191
9.3.5 EOIR约束 191
9.4 应用实例 192
9.4.1 任务及要求 192
9.4.2 建立场景及环境 192
9.4.3 目标飞行器设置 194
9.4.4 跟踪飞行器设置 196
9.4.5 EOIR环境设置 201
9.4.6 EOIR属性设置 201
9.4.7 合成场景图像生成 203
9.5 本章小结 206
10 导弹建模工具箱仿真应用 207
10.1 功能和组成 207
10.2 导弹飞行工具仿真应用 207
10.2.1 用户界面 207
10.2.2 应用实例 208
10.3 拦截飞行工具仿真应用 212
10.3.1 IFT用户界面 212
10.3.2 应用实例 213
10.4 导弹设计工具简介 221
10.5 导弹转换工具简介 223
10.6 本章小结 224
11 分析模块仿真应用 225
11.1 简介 225
11.2 应用实例 227
11.2.1 目的 227
11.2.2 背景说明 228
11.2.3 导入场景文件 228
11.2.4 启动分析模块 230
11.2.5 计算覆盖统计特性 231
11.2.6 确定发射功率对覆盖影响 232
11.2.7 确定发射频率对覆盖影响 236
11.2.8 确定数据率对覆盖影响 237
11.2.9 确定功率和频率是否相互影响 238
11.2.10 优化发射机参数 241
11.3 本章小结 244
12 SOLIS模块仿真应用 245
12.1 简介 245
12.2 功能和应用领域 245
12.3 使用指南 246
12.3.1 任务设置 247
12.3.2 航天器仿真设置 247
12.3.3 运行和仿真结果输出 257
12.4 应用实例 261
12.4.1 背景说明 261
12.4.2 导入场景文件 261
12.4.3 启动SOLIS 261
12.4.4 配置SOLIS 262
12.4.5 使用理想定姿和姿控实施太阳定向指令 265
12.4.6 使用简单方式控制姿态 269
12.4.7 航天器建模 271
12.4.8 建立成像和通信任务指令 275
12.4.9 建立Autonomy 278
12.4.10 添加地面站与卫星通信 279
12.4.11 添加Autonomy到任务指令定义 280
12.4.12 实施最终运行 280
12.5 本章小结 283
13 轨道确定工具箱仿真应用 284
13.1 简介 284
13.2 使用指南 285
13.2.1 使用界面 285
13.2.2 ODTK中的对象 286
13.2.3 轨道确定步骤 289
13.2.4 模型及接口支持 290
13.3 应用实例 293
13.3.1 背景介绍 293
13.3.2 仿真实现 294
13.3.3 仿真结果 307
13.4 本章小结 310
14 STK与Matlab互联 311
14.1 引言 311
14.2 互联的设置与运行 311
14.3 常用接口函数介绍 312
14.4 应用实例 320
14.5 本章小结 330
第三部分 STK综合仿真实例 331
15 GPS星蚀仿真综合实例 331
15.1 目的 331
15.2 问题描述和解决方案 331
15.3 仿真实现 331
15.4 显示和创建矢量 334
15.5 卫星的星蚀季时间 337
15.6 定制图形报告 342
15.7 时间轴浏览器显示星蚀季 345
15.8 本章小结 347
16 救援通信仿真综合实例 348
16.1 目的 348
16.2 问题描述和解决方案 348
16.3 仿真实现 348
16.4 地形和影像图镶嵌 354
16.5 救援车辆和路线建模 358
16.6 卫星通信建模 361
16.7 仿真结果 366
16.8 本章小结 369
第四部分 STK在载人航天工程中的应用 370
17 快速交会对接轨道仿真 370
17.1 工程背景 370
17.2 问题描述及解决思路 370
17.3 仿真实现 371
17.4 仿真结果 383
17.5 本章小结 384
18 空间站测控覆盖率分析 385
18.1 工程背景 385
18.2 问题描述及解决思路 385
18.3 仿真实现 385
18.4 仿真结果 398
18.5 本章小结 398
19 航天器轨道预报误差分析 399
19.1 工程背景 399
19.2 初始轨道根数误差对轨道预报的影响 399
19.3 磁暴对轨道预报误差的影响 401
19.4 本章小结 403
20 伴随卫星绕飞轨道设计 404
20.1 工程背景 404
20.2 问题描述及解决思路 404
20.3 仿真实现 404
20.4 仿真结果 410
20.5 本章小结 411
21 测量船位置设计仿真 412
21.1 工程背景 412
21.2 问题描述及解决思路 412
21.3 仿真实现 412
21.4 仿真结果 414
21.5 本章小结 414
22 交会对接远距离导引精度分析 416
22.1 工程背景 416
22.2 问题描述及解决思路 417
22.3 仿真实现 417
22.4 本章小结 417
23 利用中继卫星对载人飞船进行测定轨仿真 420
23.1 工程背景 420
23.2 问题描述 420
23.3 仿真实现 420
23.3.1 构建场景 420
23.3.2 仿真数据 423
23.3.3 轨道确定 429
23.3.4 分析报告 431
23.4 本章小结 433
参考文献 434
术语和缩略语 435