【正文】 Past Perigee 過(guò)近地點(diǎn)時(shí)間 衛(wèi)星位置參數(shù) STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 47 如何輸入軌道參數(shù) ? 如何輸入軌道參數(shù) : ?在衛(wèi)星 BASIC屬性 Orbit 欄中設(shè)置衛(wèi)星的六個(gè)軌道參數(shù)。 STK 基本練習(xí) 39 Satellite Tool Kit 174。J4， MSGP4， HPOP，LOP，外部文件 ?定義邊界條件 ?輸出星歷 15 定義 Great Arc運(yùn)動(dòng)對(duì)象 STK用戶(hù)界面 ?航跡 ?手工輸入路徑點(diǎn)或在地圖窗口點(diǎn)取 ?可選擇 Great Arc預(yù)報(bào)器或使用外部文件 ?姿態(tài) ?定向 ?圖形 ?屬性、顯示時(shí)間 ?約束 ?基本、太陽(yáng)、時(shí)間 ?僅飛機(jī)可用－數(shù)種高級(jí)約束 16 定義運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈 STK用戶(hù)界面 ?彈道 ?運(yùn)載－可選簡(jiǎn)單上升預(yù)報(bào)器或外部文件 ?導(dǎo)彈－彈道預(yù)報(bào)器或外部文件 ?姿態(tài) ?定向 ?圖形 ?屬性，顯示時(shí)間，輪廓線(xiàn) ?約束 ?基本，太陽(yáng)，時(shí)間，高級(jí) 17 定義行星與恒星 STK用戶(hù)界面 ?行星 ?通過(guò) JPL DE40解析法，或外部文件定義 ?恒星 ?通過(guò)位置、固有運(yùn)動(dòng)和量級(jí)定義 ?赤經(jīng) /赤緯 ?圖形 ?屬性 18 定義區(qū)域目標(biāo) STK用戶(hù)界面 ?Boundary 邊界 ?手工輸入邊界線(xiàn)點(diǎn)或在地圖窗口點(diǎn)取 ?Centroid 質(zhì)心 ?自動(dòng)計(jì)算質(zhì)心 ?測(cè)地、球形、笛卡兒、圓柱、地心 ?圖形 ?屬性 ?約束 ?基本、時(shí)間 19 遙感器指向 STK用戶(hù)界面 ?指向類(lèi)型 ?Targeted 指向目標(biāo) ?Target Times指向時(shí)間 ?Boresight Type 瞄準(zhǔn)類(lèi)型 跟蹤或固定 ?Orientation Method 定位法 AzEl, Quaternion, Euler Angles, YPR ?About Boresight Rotating or Hold Level 20 動(dòng)畫(huà)顯示場(chǎng)景 STK用戶(hù)界面 ?直觀顯示基于時(shí)間的相互關(guān)系與作用 ?衛(wèi)星沿地面軌跡移動(dòng) ?遙感器地面覆蓋投影 ?動(dòng)態(tài)分析場(chǎng)景 ?對(duì)象定義須在動(dòng)畫(huà)時(shí)間周期內(nèi) 打印窗口 復(fù)制到剪貼板 反向步進(jìn) 反向動(dòng)畫(huà) 暫停動(dòng)畫(huà) 重置動(dòng)畫(huà) 播放動(dòng)畫(huà) 正向步進(jìn) 減小步長(zhǎng) 增大步長(zhǎng) 放大窗口 縮小窗口 測(cè)量距離 2:1 長(zhǎng)寬比 地圖屬性 地圖樣式 21 對(duì)象可見(jiàn)性分析 STK用戶(hù)界面 ?計(jì)算并顯示可見(jiàn)周期和 AER（方位角、仰角、斜距）數(shù)據(jù) ?顯示可見(jiàn)視線(xiàn) ?遙感器可視范圍 ?對(duì)象約束 ?最小 /最大方位角、仰角、斜距、擦地高度、擦地角 … ?光照條件約束 ?詳細(xì)的報(bào)告和圖表 22 生成報(bào)告 STK用戶(hù)界面 ?預(yù)定義報(bào)告 ?星歷數(shù)據(jù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)、太陽(yáng)角度、可見(jiàn)性報(bào)告、 AER報(bào)告、約束數(shù)據(jù) ?可調(diào)整時(shí)間周期 ?自定義報(bào)告內(nèi)容 23 生成圖表 STK用戶(hù)界面 ?預(yù)定義圖表 ?比較與分析不同數(shù)據(jù)元素 ?自定義圖表 ?可選沿時(shí)間 XY, XY, Interval區(qū)間圖 , Polar極線(xiàn)圖 , Polar 90圖表樣式 ?通過(guò)簡(jiǎn)單易懂得格式顯示復(fù)雜數(shù)據(jù) 24 顯示動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) STK用戶(hù)界面 ?使用 Dynamic Display （動(dòng)態(tài)顯示）和 Strip Chart（動(dòng)態(tài)圖表）工具 ?與報(bào)告和圖表相同的界面和功能 ?預(yù)定義樣式 ?動(dòng)畫(huà)期間更新數(shù)據(jù) 25 數(shù)據(jù)庫(kù) STK用戶(hù)界面 數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型 /文件 文件名 Satellite 主數(shù)據(jù) 頻率 詳細(xì)描述 所有人 /任務(wù) TLE雙行數(shù)據(jù) e 一般描述 TLE（雙行數(shù)據(jù)） 無(wú)擴(kuò)展名 數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型 /文件 文件名 City 主數(shù)據(jù) 國(guó)家 /城市 一般描述 Facility 主數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò) 一般描述 26 外部文件 STK用戶(hù)界面 ?STK可以輸入用戶(hù)按適當(dāng)文件格式生成的外部數(shù)據(jù)文件 ?外部文件必須按 Keyword Groups關(guān)鍵詞組以塊格式排列 ?以 BEGIN和組名稱(chēng)（如 BEGIN Attitude）開(kāi)始文件頭 ?以 END和組名稱(chēng)（如 END Attitude）在文件結(jié)尾 ?塊信息由 keywords關(guān)鍵詞組成 ?keywords關(guān)鍵詞（例， NumberOfAttitudePoints) ?Value數(shù)值（例， 3） ?關(guān)鍵詞和數(shù)值組成關(guān)鍵詞短語(yǔ)（例， NumberOfTorques 20） 27 外部文件 STK用戶(hù)界面 外部文件格式舉例： BEGIN AzElMask NumberOfPoints 4 BEGIN AzElMaskData 1 2 3 4 END AzElMask 28 外部文件類(lèi)型與擴(kuò)展名 STK用戶(hù)界面 外部文件類(lèi)型 擴(kuò)展名 Attitude 姿態(tài) .a AzEl 方位角 仰角 .aem Custom Sensor 自定義遙感器 .pattern Ephemeris 星歷 .e Plaary Ephemeris 行星星歷 .pe Torque 扭矩 .tq Color Bitmap/Pixmap 彩色位圖 /象素圖 .bmp /.xpm Solar Flux 太陽(yáng)光壓 無(wú)擴(kuò)展名 29 Satellite Tool Kit 174。至＋ 90186。 ? STK用戶(hù)界面 ? STK專(zhuān)業(yè)版 ? STK基本練習(xí) ? STK工具練習(xí) ? STK專(zhuān)業(yè)版練習(xí) ? STK模塊練習(xí) 4 Satellite Tool Kit 174。1 Satellite Tool Kit 培訓(xùn)教材 Satellite Tool Kit 174。 STK 用戶(hù)界面 5 對(duì)象、類(lèi)、實(shí)例 STK用戶(hù)界面 Application Class STK Scenario Class stkDemo Area Target Class** SearchArea Facility Class King of Prussia Pla Class Jupiter Star Class Alpha Centauri Target Class Iraq Satellite Class* Shuttle Sensor Class FieldOfView Sensor Class Uplink Sensor Class Downlink ?面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) ?分級(jí)組織結(jié)構(gòu) ? Scenario（場(chǎng)景）可包含的對(duì)象有衛(wèi)星、飛機(jī)、船、車(chē)輛、運(yùn)載、導(dǎo)彈、地面站、行星、恒星、目標(biāo)、區(qū)域目標(biāo)以及遙感器、接收機(jī)、轉(zhuǎn)發(fā)器、雷達(dá)等。） ?經(jīng)度（ 360186。 STK 專(zhuān)業(yè)版 30 STK專(zhuān)業(yè)版 STK專(zhuān)業(yè)版 ? 高級(jí)分析功能 ? 高精度軌道預(yù)報(bào)（ HPOP） ? 長(zhǎng)期軌道預(yù)報(bào)（ LOP） ? 衛(wèi)星壽命計(jì)算（ Lifetime） 31 STK專(zhuān)業(yè)版 高級(jí)分析功能 ? 高級(jí)分析功能 ?姿態(tài)仿真與指向 ?遙感器定義與約束 ?航天動(dòng)力學(xué) ?數(shù)據(jù)可視化 ?數(shù)據(jù)管理 32 STK專(zhuān)業(yè)版 HPOP高精度軌道預(yù)報(bào) ? 生成多種類(lèi)型的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù) ? 使用一整套高保真力學(xué)模型 ? JGM2— 提供目前已知的最高精度的力學(xué)模型 ? 月球 /太陽(yáng)點(diǎn)質(zhì)量重力影響 — 使用美國(guó)海軍天文臺(tái)壓縮星歷預(yù)報(bào)太陽(yáng)和月球的位置 ? 大氣阻力模型 — 使用 1960 Jacchia、 1971 Jacchia、 Jacchia Roberts、 1976 Standard或 Harris Priester阻力模型計(jì)算大氣阻力密度 ? 太陽(yáng)光壓 — 定義對(duì)象為反射球體或黑體 ? 可以處理圓軌道、橢圓軌道、拋物線(xiàn)軌道、雙曲線(xiàn)軌道 ? 距離從地球表面直到月球 ? 計(jì)算考慮了大多數(shù)可預(yù)測(cè)的地球運(yùn)動(dòng) ? 春分 /秋分點(diǎn)進(jìn)動(dòng)、地球章動(dòng)、周日的旋轉(zhuǎn)、質(zhì)心位移 ? 計(jì)算主要天文時(shí)間系統(tǒng)間差異 ? 計(jì)算 UTC、 TAI和 TDT差異 33 STK專(zhuān)業(yè)版 LOP長(zhǎng)期軌道預(yù)報(bào) ? 精確預(yù)報(bào)數(shù)月或數(shù)年之后的衛(wèi)星軌道 ? 應(yīng)用領(lǐng)域： ? 長(zhǎng)期任務(wù)設(shè)計(jì) ? 燃料預(yù)算 ? 有效期研究 ? 使用變化參數(shù)接近法 ? 綜合分析導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)方程，計(jì)算軌道攝動(dòng)的平均影響 ? 允許大的、多重軌道時(shí)間步長(zhǎng)，在高保真計(jì)算軌道參數(shù)時(shí)顯著改善了計(jì)算速度 ? 考慮大氣阻力和地球扁率 ? 使用 1976標(biāo)準(zhǔn)大氣阻力模型計(jì)算阻力影響 ? 考慮地球扁率影響（通過(guò) J21） ? 考慮等軸諧波的諧振影響，太陽(yáng)和月球重力以及太陽(yáng)光壓 ? 基于 NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（ JPL）開(kāi)發(fā)的算法 34 STK專(zhuān)業(yè)版 Lifetime衛(wèi)星壽命計(jì)算 ? 用于評(píng)估： ?衛(wèi)星軌道保持時(shí)間 ?軌道衰退日期 ?衛(wèi)星運(yùn)行總壽命 ?衰退軌道運(yùn)行圈數(shù) ? 計(jì)算大氣阻力影響 ? 快速計(jì)算并生成結(jié)果 ? 計(jì)算考慮太陽(yáng)和月球引力場(chǎng)和太陽(yáng)光壓 35 Satellite Tool Kit 174。 ? STK基本練習(xí) ? 生成衛(wèi)星軌道 ? 輸入衛(wèi)星及星歷數(shù)據(jù)（ MSGP4 amp。 6個(gè)經(jīng)典 軌道參數(shù) STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 48 如何輸入軌道參數(shù) 軌道大小和形狀 軌道位置 衛(wèi)星位置 STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 49 建立一顆低軌衛(wèi)星 ? 步驟 : 建立一顆低軌衛(wèi)星 LowEarth Orbit (LEO) STK瀏覽窗口左側(cè)，單擊 Satellite按鈕。 Orbit欄，設(shè)置如下參數(shù)： STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 50 建立一顆低軌衛(wèi)星 ? 在 Orbit欄，設(shè)置如下參數(shù)： 區(qū)域 值 Start Time 1 Jan 2022 00:00: Stop Time 2 Jan 2022 00:00: Step Size 1 minute Propagator J4 Orbit Epoch 1 Jan 2022 00:00: Coordinate Type Classical Coordinate System J2022 Period 90 minutes Eccentricity Inclination deg Argument of Perigee deg RAAN deg True Anomaly deg 注釋 : 單擊 Semimajor Axis右側(cè)的下拉菜單將參數(shù)改為 Period 。衛(wèi)星在地平面出現(xiàn)的最長(zhǎng)時(shí)間是 20分鐘，用這種軌道建立全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要配置大量的衛(wèi)星在不同的軌道面上。 (66+6 顆衛(wèi)星分布于 6個(gè)軌道平面上，高度 780公里 )。 3. 在 Orbit 欄， 輸入?yún)?shù)： STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 53 建立一顆中軌衛(wèi)星 ? 在 Orbit 欄， 輸入?yún)?shù)： 區(qū)域 值 Start Time 1 Jan 2022 00:00: Stop Time 2 Jan 2022 00:00: Step Size 1 minute Propagator J4 Orbit Epoch 1 Jan 2022 00:00: Coordinate Type Classical Coordinate System J2022 Apogee Altitude 10,000 km Perigee Altitude 10,000 km Inclination 15 deg Argument of Perigee deg RAAN deg True Anomaly deg 注釋 : 將半長(zhǎng)軸 Semimajor Axis改為遠(yuǎn)地點(diǎn)高度 Apogee Altitude。 MEO系統(tǒng)的運(yùn)行類(lèi)似于 LEO系統(tǒng)，在 MEO系統(tǒng)中通信移交的次數(shù)較少，但電磁波的傳輸延遲及損失較大。 STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 55 建立大橢圓軌道衛(wèi)星 ，當(dāng) Orbit Wizard出現(xiàn)，