图1 STK主要模型及功能
最初,STK软件是作为一款专业的航天方面的仿真工具使用的。随着STK产品的不断发展,它从航天领域扩展到大气层内的航空、陆地、海面及水下行业,并逐渐集成了通信、导航、雷达、光电红外等方面的仿真内容,深受各国军工企业、研究所的欢迎和支持。
目前掌握的最新版本中包含了STK的机动模型、地形与城市模型、影像和地图数据模型、地面设备模型、飞机和无人机模型、传感器模型、光电红外探测器模型、天线模型、导弹模型、轨道弹道模型、水下模型等,可用碰撞分析、交会对接操作分析、雷达分析、系统性能分析、月球与行星际分析、飞行器设计与操作、可视化的约束分析、通信链路分析、气象与大气影响分析、空间环境、全球卫星导航系统分析等。
我公司致力于STK的4DX嵌入技术的开发。4DX是将COM组件和ActiveX组件集合在一起,形成一个STK X组件。STK X可将STK的大部分功能(如三维显示,模型控制,数据显示等)嵌入到Visual C++,C#, Visual Basic (6.0 and .NET), Java, Perl和Matlab 等第三方软件。
图2 STK与外部程序的接口关系
一、我公司提供的STK技术开发能力
1、机动模型
脉冲和有限推力
以目标为控制参数
机动安排
姿态模型
恒定推力、多项式、等离子和外部插入的发动机模型
位置保持
机动重构
目标参数及其最优化
2、地面设备模型
城市与设施数据
方位角与仰角蒙板
3、地形与城市模型
地球模型
城区模型
本地与基于服务器的地形
WGS84 或MSL 大地测向数据
DTED、DEM、GTOPO30、GEODAS和MOLA
高程数据的颜色编码
4、影像和地图数据
地球影像
GIS 和 ESRI 地图
本地或基于服务器的
高清影像
CADRG、JPEG 2000、 CIB、GeoTIFF和 NITF
导航图
5、雷达分析
单基地雷达和双基地雷达模型
雷达布设的最优化
SAR模型
干扰对雷达性能的影响
信号频谱分析与滤波
相控阵与自定义的外部插入模型
加入RAE (雷达高级环境)模块,引入雷达仿真重要因素——地面杂波反射率
6、可视化的约束
时间的
无线电频率的表现
物理的 (天体遮罩、地形)
几何学 (距离、角度等)
光线
视场
雷达
天气
干涉与干扰
用户自定义
7、通信链路分析
一次反射和多次反射链路
解析的和用户自定义的功率谱密度和滤波器
相邻信道干扰
以光速传播的信号时延建模
陆地传播
干涉与干扰
激光通信模型
内置的发射机和接收机模型集合
用户自定义的发射机、接收机、天线和相控阵模型
集成美国QualNet网络通信协议仿真软件进行联合仿真
8、飞机和无人机模型
注重性能表现的6自由度轨迹模型
起飞、垂直起降、位置保持和降落机动
机载通信、导航和传感器系统模型
领空冲突分析
姿态模型
飞行器设计与任务规划
太阳能帆板功率分析
9、天线模型
30多个天线模型,包括抛物线、
高斯、螺旋线、偶极子、ITU、合成孔径
包括相控阵在内的用户自定义天线模型
多波束天线模型和累积增益天线样式
天体遮罩
波束成形和自适应调零相控阵模型
极化和偏振调制
折射对信号传播和天线增益的影响
10、气象与大气影响
用于降雨损耗的ITU 和 Crane 模型,以及大气吸收损耗
对流层散射
云雾模型
实时的天气对通信、雷达、视距的影响
11、空间环境
星体数据库
JPL行星数据
12、全球卫星导航系统
星历
历史的、实时的和预测导航精度
实时的星座表现
时钟偏移和转向
估计URE、 UEE、 UERE和总的信号误差
高保真接收机模型
干涉和干扰的影响
完整的轨道和时钟估计
13、提供实时数据
同时显示数千条数据的动画
采用标准数据
向实体—服务器系统实时分发数据
跟踪管理、存档和回放
美军标2525b符号
14、导弹模型
ICBM和短程战术导弹设计
动力飞行仿真和高保真计算模型
分段
姿态调整
拦截分析
多弹头
雷达散射截面
防护区域分析
自定义导弹模型
15、水下模型
水下地形分析和可视化
为声学模型设计了可扩展的插入结构
反潜作战分析的跟踪数据集成
深海测量数据的三维可视化