基于STK/X的卫星系统信息传输时效性仿真

介绍了卫星工具箱软件(Satellite Tool Kit,STK)的主要功能及其在航天领域的应用。在介绍该功能和特性的基础上,深入研究了STK的接口模块STK/X,并利用VC对STK/X模块进行了二次开发,实现了STK与VC软件的集成,完成了卫星编队系统的建模与仿真。根据仿真结果分析了卫星编队系统中卫星数目与系统信息传输时效性的关系,该仿真方法对卫星编队系统的设计具有参考价值。     

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。     

基于Matlab/Simulink与STK的卫星姿态控制系统联合仿真研究

根据Matlab/Simulink工具与STK软件在卫星姿态控制系统仿真中的作用,考虑到Simulink无法直接与STK进行通信,因此需要研究解决Matlab/Simulink与STK联合仿真过程中的相关技术难点.通过使用C语言连接STK,以及对Matlab/Simulink与C++经由UDP网络协议进行数据交换的方法研究,构建了基于C++的服务器程序.仿真算例验证了该服务器程序能够实现Matlab/Simulink与STK的联合仿真.此服务器程序的建立不仅能够实现Matlab/Simulink与STK软件间的数据交换,并且能够推广到其他任何能够与VC建立连接的软件控制之中.     

STK软件在数字目标场景仿真中的应用

为了解决数字目标场景仿真中缺少逼真的战场态势和目标轨迹显示的问题,提出了利用卫星工具包(STK)软件进行三维战场环境显示的思路和方法。通过研究STK二次开发接口和对象模型库,在基于微软基础类(MFC)的窗口应用程序中利用STK的组件对象模型(COM)接口进行二次开发,实现了在窗口应用程序中直接嵌入STK三维显示窗口,并利用STK的星历文件实现了轨迹信息的导入和显示。同时,给出了雷达坐标系下目标位置与经纬度的转换方法。该研究解决了数字目标场景仿真中三维场景显示的问题,为雷达提供了更加真实的仿真场景,提高了用户体验度,具备较高的工程应用价值。     

基于STK二次开发的链路测控仿真

在航空航天任务过程中,测控覆盖率高就能提供实时、连续、可靠的信息支持。利用VC结合STK二次开发,建立了测控链路仿真模型。软件利用STK/X模块较好的显示效果与Access模块计算、显示测控链路的余量和测控链路覆盖范围。针对不同的地面站部署,可计算空间飞行器的测控覆盖率。实现VC与STK集成的二次开发可大幅节省了开发时间,该仿真方法对测控系统的设计具有参考价值。     

基于STK/Schedule实现中继卫星业务调度

中继卫星调度问题是中继卫星系统应用中的关键问题之一。STK/Schedule模块不仅提供了优秀的时序和任务规划算法,还对外提供了应用程序接口。通过分析中继卫星系统资源、可见性以及任务约束特点,提出了利用STK/X组件调用STK/Schedule的可视化计算以及调度算法进行二次开发的方法。在简化应用程序开发难度的同时,解决了多用户多任务需求的情况下的中继卫星业务调度问题。     

STK及其在卫星系统仿真中的应用

Satellite Tool Kit(STK)卫星工具软件,是航天工业领先的商品化分析软件,STK可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务,STK基本模块的核心能力是生成位置和姿态数据、可见性及遥感器覆盖分析。介绍了STK在卫星系统中的仿真应用实例。     

航天器中继天线跟踪角度实时预算方法

针对传统中继天线跟踪角度STK仿真算法无法与航天器AIT实时测试过程相结合的问题,文中提出了一种中继天线跟踪角度实时预算方法并进行了软件实现.利用航天器轨道、天线波束及坐标系关系建立了中继天线指向角度等效模型,并结合航天器飞行姿态和实时遥测,实现了中继天线的跟踪角度预算、实时验证和闭环控制.实验结果表明,该方法实现了航...     

基于OpenGL的载体姿态实时显示系统设计

针对目前实时姿态显示系统在数据通信和数据显示等方面的不足,设计并完成SINS实时姿态测量系统。在介绍该系统原理和组成的基础上,着重阐述了系统上位机软件的设计方法和流程。通过多缓存、数据连接等手段解决了数据实时通信过程中产生的数据错帧、丢帧等问题。同时利用OpenGL较好实现了数据的实时显示和三维姿态显示。通过功能测试实验,验证了系统的预期功能,且实时数据显示直观、流畅。     

一种星地激光通信载荷预对准算法研究

提出了一种基于GPS实时轨道预报计算星地激光通信载荷预对准方位俯仰角度的算法。算法考虑了卫星在轨运动过程中卫星姿态的变化及星地载荷安装角度的影响。对算法进行了软件仿真,给出了卫星经过地面站过程中星地载荷方位俯仰角度随时间变化曲线。利用专业星地链路分析软件STK(satellite tool kit)完成了算法的对比验证,对验证结果进行了分析,结果表明,算法能够准确计算星地载荷方位俯仰指向角度,与STK软件计算结果一致,具有很高的实时性与准确度。     

基于STK的侦察卫星系统效能仿真

设计了一种在STK的基础上进行二次开发的电子侦察卫星效能仿真系统.首先介绍了仿真系统的组成构架、工作流程,然后对侦察载荷、覆盖分析、链路分析和STK/CONNECT接口等主要功能模块进行了说明,最后将该仿真系统应用于某假定场景并举例分析.通过应用指出,该仿真系统可在航天侦察总体设计论证过程中发挥重要的作用.     

通用航电总线驱动软件设计与应用

针对现有航电仿真系统中总线驱动软件存在的功能单一、可扩展性差、重复开发严重等问题,结合航电仿真系统数据驱动特点,提出了一种扩展便捷、配置灵活、运行稳定的通用航空总线驱动仿真软件的设计与实现方案.该方案基于面向对象设计思想,采用分层式软件架构与模块化设计,利用可扩展标记语言(XML)格式的灵活配置特性和发布/订阅式数据分发网络的动态性及传输优势进行设计,保证了方案的通用性和灵活性,提高了软件的健壮性和可重用性.基于该方案设计的通用总线驱动软件可显著提高航电仿真场景中多总线数据分发的效率.     

基于STK/Matlab的航天器可见性仿真分析

卫星工具软件包(STK)是航天领域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。在对STK/Connect模块进行研究的基础上,利用STK/Matlab接口模块,对航天器与目标的可见性进行仿真,取得了良好的效果。     

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的双层卫星星座设计及仿真

轨道与星座的设计是整个卫星通信系统设计的基础,合理的轨道设计与星座配置方案可以显著提高系统的整体性能。结合GEO卫星处理能力强,LEO卫星星地时延小的特点,以提供全球实时接入为目标,提出了一种由LEO卫星提供全球覆盖的GEO/LEO双层卫星网络星座设计方案。运用卫星覆盖带分析方法,确定由48颗LEO卫星完成全球覆盖。通过在STK仿真环境下进行计算机仿真验证,得到所设计的卫星星座可完成全天时全球覆盖。     

BD-2几何精度因子仿真分析

＂北斗二号＂卫星导航定位系统（简称BD-2）是我国自主研制的新一代卫星导航系统。基于STK软件建立了BD-2的星座模型,并着重从星座的整体覆盖性能、对于我国境内及我主要战略方向的覆盖情况、星座中三种卫星对于GDOP的影响情况和星座的冗余性四个方面进行了仿真分析。针对仿真分析中发现的问题和不足,提出了完善BD-2的几点建议。