《基於信息系統體系對抗STK基礎仿真套用》是2014年02月01日軍事科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：基於信息系統體系對抗STK基礎仿真套用
- 作者：李志強 吳曦 榮明 李小龍
- ISBN：9787802376823
- 類別：航空航天
- 頁數：372
- 定價：78
- 出版社：軍事科學出版社
- 出版時間：2014-2-1
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,目錄,
內容簡介
STK（Satelite Toolkit）是美國AGI（Analytical Graphics）公司開發的世界航天領域最先進的商品化仿真分析軟體，廣泛套用於航空航天、宇航飛行控制、空間環境、衛星、導航、雷達、通信、電子對抗、飛彈、空間飛行器、深空探測等於基礎航天動力學相關的所有領域仿真分析與評估。
全書在系統介紹STK軟體的基礎功能和套用領域基礎上，重點介紹基於信息系統體系對抗仿真套用方向，STK軟體必須的基礎功能部分。包括STK軟體基礎、航天空間基礎動力學、STK空間基礎套用分析、空間覆蓋分析、鏈路分析、空間任務規劃、姿態分析、軌道機動、感測器基礎與套用、雷達分析、通信分析、電子干擾、飛彈基礎仿真與套用；STK集成接口套用，包括外部連線接口，Matlab集成接口、VC++與C#集成編程、STKX集成編程、RT3數據實時處理接口、STK三維模型的使用與製作等，最後介紹了核心擴展模組的高級套用。
本書是初次接觸STK軟體讀者不可多得的基礎書籍，也可供高級研究人員參考。
目錄
第一章 緒 論. 1
1.1信息化戰爭. 1
1.1.1 信息化戰爭基本內涵. 2
1.1.2 信息化戰爭本質特徵. 3
1.2體系與體系對抗仿真. 3
1.2.1 體系與體系對抗. 4
1.2.2 體系對抗仿真. 6
1.3 STK對體系作戰仿真的基礎支撐. 7
1.3.1 STK軟體簡介. 7
1.3.2 STK軟體核心功能. 8
1.3.3 體系仿真支撐能力. 9
第二章 STK空間動力學基礎. 10
2.1 空間基礎動力學.... 10
2.1.1 天體運動的克卜勒定律... 10
2.1.2 萬有引力定律... 11
2.1.3 限制性二體運動方程... 12
2.1.4 宇宙速度... 12
2.2 空間基礎坐標系... 15
2.2.1 天球坐標系... 15
2.2.2 黃道坐標系... 16
2.2.3 地心慣性坐標系... 16
2.2.4 地心軌道坐標系... 18
2.2.5 發射坐標系... 18
2.2.6 本體坐標系... 19
2.3.7 STK坐標系統... 19
2.3衛星軌道動力學... 20
2.3.1 軌道參數描述... 20
2.3.2星下點軌跡... 21
2.3.3常見的幾種軌道... 23
2.3.4 軌道懾動... 26
2.3.5 STK軌道參數... 27
2.4 STK的軌道外推模型... 30
2.4.1 二體運動外推算法（Two Body）... 30
2.4.2 J2攝動模型... 31
2.4.3 J4攝動模型... 31
2.4.4 SGP4軌道外推模型... 32
2.4.5 高精度軌道外推（HPOP）... 32
2.4.6 GPS軌道外推... 32
2.4.7長期軌道預報（LOP）... 33
2.5 火箭與飛彈運載系統... 34
2.5.1 火箭推進原理... 35
2.5.2 齊奧爾科夫斯基理論公式... 36
2.5.3 多級火箭推進原理... 37
2.5.4 火箭推進基本概念... 37
第三章 STK軟體簡介. 38
3.1 STK軟體簡介... 38
3.2 STK模組及其組成... 38
3.2.1基本模組... 38
3.2.2專業分析模組... 42
3.2.3綜合數據... 49
3.2.4擴展接口... 50
3.2.5編程接口... 52
3.3 STK9.0簡介... 55
3.3.1概述... 55
3.3.2 STK9.0新增功能及特點... 56
3.3.3 STK9.0安裝環境與配置... 57
3.4安裝STK9.0 免費版... 58
3.5 STK部分第三方分析模組介紹... 63
3.5.1飛彈建模工具 MMT.. 63
3.5.2紅外光電感測器性能分析STK/EOIR.. 64
3.5.3 高級雷達環境（Radar Advance Environment，RAE）... 65
3.5.4 STK/Solis空間飛行器分析工具... 65
3.5.5 軌道確定工具ODTK.. 66
3.5.6 導航工具NTK.. 67
3.5.7 綜合的地形模型TIREM... 67
3.5.8 STK/Space Environment空間環境... 68
第四章 STK軟體基礎................................................. 62
4.1 對象組織模式.......................................................... 62
4.2 STK軟體界面........................................................... 63
4.2.1 界面視窗組成...................................................... 63
4.2.2 界面管理與定製.................................................... 64
4.3 STK主選單............................................................. 66
4.4 STK工具列............................................................. 69
4.4.1 STK預定義工具列................................................... 69
4.4.2 STK自定義工具列................................................... 70
4.4.3 工具列的管理...................................................... 71
4.5 STK圖示對象........................................................... 72
4.5.1 Vehicle運載工具................................................... 73
4.5.2 Facility and Target地面設施和目標................................. 73
4.5.3 Sensor感測器...................................................... 73
4.5.4 Planet&Star行星和恆星............................................. 73
4.5.5 Area Target區域目標與Line Target線目標............................ 74
4.6 可視化主視窗.......................................................... 74
4.6.1 二維顯示視窗...................................................... 74
4.6.2 三維顯示視窗...................................................... 75
4.6.3 三維姿態顯示...................................................... 75
4.7 對象瀏覽器............................................................ 76
4.8 屬性瀏覽器............................................................ 77
4.8.1 打開屬性瀏覽器.................................................... 77
4.8.2 屬性瀏覽器介紹.................................................... 77
4.8.3 屬性瀏覽器控制按鈕................................................ 78
4.8.4 幾個重要的屬性設定頁面............................................ 78
4.9 對象分析工具.......................................................... 80
4.10 訊息瀏覽器........................................................... 80
4.11 HTML瀏覽器........................................................... 81
4.12 附加工具介紹......................................................... 81
4.12.1 影像轉換工具..................................................... 82
4.12.2 地形轉換工具..................................................... 84
4.12.3 命令連線與測試工具............................................... 86
第五章 STK分析場景創建............................................. 89
5.1 新建場景.............................................................. 89
5.2 設定場景時間參數...................................................... 90
5.2.1 設定場景分析時間周期.............................................. 90
5.2.2 設定場景動畫（仿真）時間.......................................... 91
5.3 向場景中加入對象...................................................... 92
5.3.1 加入地面設施對象.................................................. 92
5.3.2 加入城市對象...................................................... 93
5.3.3 加入衛星對象...................................................... 94
5.3.4 加入感測器對象.................................................... 97
5.4 設定二維顯示視窗屬性.................................................. 99
5.4.1 地理信息顯示設定.................................................. 99
5.4.2 視窗背景顯示設定................................................. 100
5.4.3 動畫時間顯示..................................................... 100
5.4.4 地圖示注......................................................... 101
5.4.5 太陽光照顯示設定................................................. 101
5.4.6 地圖投影設定..................................................... 102
5.5 設定三維顯示視窗屬性................................................. 102
5.5.1 地理信息要素顯示................................................. 103
5.5.2 宇宙背景顯示..................................................... 103
5.5.3 太陽光照顯示設定................................................. 104
5.5.4 附加信息顯示..................................................... 105
5.5.5 地圖示注......................................................... 105
5.5.6 頂層徽標信息顯示................................................. 106
5.5.7 天體管理與顯示屬性設定........................................... 107
5.6 二維顯示維場景基本操作............................................... 109
5.6.1 場景縮放......................................................... 109
5.6.2 距離測量......................................................... 109
5.6.3 螢幕截圖......................................................... 110
5.7 三維顯示維場景基本操作............................................... 110
5.7.1 場景視點控制..................................................... 110
5.7.2 跟蹤特定對象..................................................... 110
5.7.3 設定觀察方向..................................................... 111
5.8 仿真對象顯示參數設定................................................. 112
5.8.1 仿真對象二維顯示設定............................................. 112
5.8.2 仿真對象三維顯示設定............................................. 112
5.9 簡單的計算分析....................................................... 115
第六章 空間基礎仿真套用............................................ 117
6.1 光照分析............................................................. 117
6.2 刈幅分析............................................................. 118
6.3 可見性分析........................................................... 119
6.4 鏈路分析............................................................. 121
6.4.1 鏈路分析簡介..................................................... 121
6.4.2 鏈路分析示例..................................................... 121
6.5 姿態分析............................................................. 136
6.5.1 姿態分析套用領域................................................. 136
6.5.2 姿態控制基礎屬性................................................. 137
6.5.3 姿態球三維圖形屬性............................................... 143
6.5.4 姿態模擬器....................................................... 145
6.5.5 其它姿態控制工具................................................. 148
6.6 空間任務規劃......................................................... 149
6.6.1 任務規劃簡介..................................................... 149
6.6.2 任務規劃示例..................................................... 150
第七章 空間衛星覆蓋與軌道機動. 161
7.1 覆蓋分析... 161
7.1.1 覆蓋分析簡介... 161
7.1.2 覆蓋分析對象... 162
7.1.3覆蓋分析示例... 163
7.2 軌道機動... 182
7.2.1 軌道機動簡介... 182
7.2.2 軌道機動原理... 183
7.2.3軌道機動任務控制序列（MCS）... 183
7.2.4 軌道機動示例... 183
第八章 感測器基礎及其套用.......................................... 183
8.1 感測器介紹........................................................... 183
8.2 基礎屬性（Basic）..................................................... 183
8.2.1 幾何形態定義（Definition）....................................... 183
8.2.2 基礎位置屬性（Location）......................................... 187
8.2.3 基礎指向屬性（Pointing）......................................... 188
8.2.4 其他基礎屬性..................................................... 192
8.3 二維顯示屬性（2D Graphics）........................................... 193
8.3.1 基礎圖形顯示屬性（Attribute）.................................... 193
8.3.2 投影屬性（Projection）........................................... 193
8.3.3 瞄準線（Boresight）.............................................. 194
8.3.4 顯示時間設定（Display Time）..................................... 195
8.4 三維顯示屬性（3D Graphics）........................................... 195
8.4.1 基礎圖形顯示屬性（Attribute）.................................... 195
8.4.2 投影屬性（Projection）........................................... 196
8.4.3 脈衝屬性（Pulse）................................................ 197
8.4.4 頂點偏移屬性（Vertex Offset）.................................... 198
8.4.5 矢量標識顯示屬性（Vector）....................................... 199
8.4.6 姿態球（Attitude Sphere）........................................ 200
8.4.7 數據顯示屬性（Data Display）..................................... 201
8.5 約束屬性（Constraints）................................................ 202
8.5.3 基礎屬性（Basic）................................................ 203
8.5.2 太陽屬性（Sun）.................................................. 203
8.5.3 時間屬性（Temporal）............................................ 204
8.5.4 高級屬性（Advance）............................................. 204
8.5.5 區域屬性（Zones）................................................ 204
8.5.6 解析度屬性（Resolution）........................................ 204
8.5.7 目標跟蹤屬性（Targeting）....................................... 205
8.5.8 矢量屬性（Vector）............................................... 205
8.5.9 特殊屬性（Special）............................................. 205
8.5.10 外掛程式屬性（Plugins）............................................ 205
8.6 感測器基礎套用示例................................................... 206
8.6.1 DSP預警衛星...................................................... 206
8.6.2 空中預警機....................................................... 209
8.6.3 地面預警雷達..................................................... 214
8.6.4 X波段跟蹤雷達.................................................... 216
第九章 雷達、通信與電子干擾仿真分析................................ 218
9.1 雷達干擾............................................................. 218
9.1.1 簡介............................................................. 218
9.2.2 雷達干擾分析示例................................................. 218
9.2 衛星通信分析......................................................... 225
9.2.1 通信套用介紹..................................................... 225
9.2.2 衛星通信動態鏈路分析示例......................................... 225
9.3 基於STK/Analyzer的雷達性能分析........................................ 229
第十章 彈道飛彈飛行仿真套用........................................ 241
10.1 飛彈套用介紹........................................................ 241
10.2 飛彈飛行仿真........................................................ 241
10.2.1 基本場景的建立和設定............................................ 241
10.2.2 飛彈對象創建.................................................... 242
10.2.3 飛彈對象行為設定................................................ 242
10.2.4 飛行過程仿真.................................................... 257
第十一章 STK外部接口與連線集成..................................... 258
11.1 STK連線模組......................................................... 258
11.1.1 STK連線模組簡介................................................. 258
11.1.2 連線模組基本設定................................................ 258
11.1.3 輸入/輸出命令格式............................................... 259
11.1.4 STKButtonTool連線工具........................................... 260
11.2 使用VC連線STK....................................................... 264
11.2.1 初始環境配置.................................................... 264
11.2.2 STK控制程式示例................................................. 265
11.3 使用C#連線STK....................................................... 270
11.4 Matlab與STK的連線集成................................................ 273
11.4.1 概述............................................................ 273
11.4.2 Matlab安裝...................................................... 273
11.4.3 Matlab的初始化配置.............................................. 274
11.4.4 Matlab與STK連線測試............................................ 275
11.4.5 聯合最佳化分析示例................................................ 275
11.5 STK常用連線命令集簡介............................................... 279
第十二章 基於STKX集成編程.......................................... 291
12.1 STKX簡介............................................................ 291
12.2 STKX的C++集成....................................................... 292
11.2.1 創建基礎MFC對話框程式........................................... 292
12.2.2 創建STKX二三維顯示控制項.......................................... 293
12.2.3 添加應用程式接口類對象.......................................... 294
12.2.4 聲明和創建接口類對象............................................ 295
12.2.5 編寫命令代碼.................................................... 296
12.3 使用C#集成STKX...................................................... 300
12.3.1 創建C#Form工程.................................................. 300
12.3.2 添加STKX二三維顯示控制項.......................................... 302
12.3.3 添加應用程式對象................................................ 303
12.3.4 編寫基本命令代碼................................................ 304
12.3.5 獲取基本滑鼠回響事件與信息...................................... 306
12.3.6 獲取仿真結果數據信息............................................ 307
第十三章 高精度STK三維模型使用及其製作............................. 310
13.1 STK三維模型簡介..................................................... 310
13.2 MDL模型格式解析..................................................... 310
13.2.1 模型基本結構.................................................... 310
13.2.2 模型基本語法.................................................... 314
13.3 三維模型瀏覽器...................................................... 320
13.4 三維模型使用........................................................ 322
13.4.1 基本模型載入.................................................... 322
13.4.2 模型列表控制.................................................... 326
13.5 STK三維模型製作..................................................... 327
13.5.1 模型製作基本流程................................................ 327
13.5.2 模型轉換工具.................................................... 328
13.6 模型高級建模案例.................................................... 330
13.6.1 飛彈動態尾焰.................................................... 330
13.6.2 彈頭再入激波.................................................... 334
第十四章 STK實時數據分析處理....................................... 338
14.1 實時數據處理RT3..................................................... 338
14.1.1 RT3簡介......................................................... 338
14.1.2 RT3擴展模組..................................................... 338
14.1.3 RT3連線示例..................................................... 344
14.1.4 RT3 SDK編程接口................................................. 345
14.2 STK分散式仿真DSim................................................... 346
14.2.1 DSim簡介........................................................ 346
14.2.2 DSim輸入數據源接口配置.......................................... 346
14.2.3 DSim輸出數據接口配置............................................ 348
第十五章 STK高級分析模組介紹...................................... 350
15.1 STK的高級分析模組................................................... 350
15.1.1 STK高級分析模組簡介............................................. 350
15.1.2 STK高級分析模組價值............................................. 353
15.2 STK飛彈建模工具（MMT）.............................................. 354
15.2.1 STK/MMT飛彈建模工具組成......................................... 354
15.2.2 STK飛彈設計工具（MDT）.......................................... 354
15.2.3 STK飛彈攔截工具（IFT）.......................................... 355
15.2.4 STK飛彈飛行工具（MFT）.......................................... 356
15.2.5 STK飛彈轉換工具（MCT）.......................................... 356
15.3 STK/EOIR紅外光電分析模組............................................ 357
15.4 STK/RAE的高級雷達環境............................................... 358
15.5 STK/CAT接近分析工具................................................. 358
15.6 STK/Solis 空間飛行器仿真工具......................................... 359
