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體係與體係對抗仿真. 3
1.2.1 體係與體係對抗. 4
1.2.2 體係對抗仿真. 6
1.3 STK對體係作戰仿真的基礎支撐. 7
1.3.1 STK軟件簡介. 7
1.3.2 STK軟件核心功能. 8
1.3.3 體係仿真支撐能力. 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 天體運動的開普勒定律... 10
2.1.2 萬有引力定律... 11
2.1.3 限製性二體運動方程... 12
2.1.4 宇宙速度... 12
2.2 空間基礎坐標係... 15
2.2.1 天球坐標係... 15
2.2.2 黃道坐標係... 16
2.2.3 地心慣性坐標係... 16
2.2.4 地心軌道坐標係... 18
2.2.5 發射坐標係... 18
2.2.6 本體坐標係... 19
2.3.7 STK坐標係統... 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 火箭與導彈運載係統... 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軟件簡介. 38
3.1 STK軟件簡介... 38
3.2 STK模塊及其組成... 38
3.2.1基本模塊... 38
3.2.2專業分析模塊... 42
3.2.3綜閤數據... 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部分第三方分析模塊介紹... 63
3.5.1導彈建模工具 MMT.. 63
3.5.2紅外光電傳感器性能分析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 綜閤的地形模型TIREM... 67
3.5.8 STK/Space Environment空間環境... 68
第四章 STK軟件基礎................................................. 62
4.1 對象組織模式.......................................................... 62
4.2 STK軟件界麵........................................................... 63
4.2.1 界麵窗口組成...................................................... 63
4.2.2 界麵管理與定製.................................................... 64
4.3 STK主菜單............................................................. 66
4.4 STK工具欄............................................................. 69
4.4.1 STK預定義工具欄................................................... 69
4.4.2 STK自定義工具欄................................................... 70
4.4.3 工具欄的管理...................................................... 71
4.5 STK圖標對象........................................................... 72
4.5.1 Vehicle運載工具................................................... 73
4.5.2 Facility and Target地麵設施和目標................................. 73
4.5.3 Sensor傳感器...................................................... 73
4.5.4 Planet&Star行星和恒星............................................. 73
4.5.5 Area Target區域目標與Line Target綫目標............................ 74
4.6 可視化主窗口.......................................................... 74
4.6.1 二維顯示窗口...................................................... 74
4.6.2 三維顯示窗口...................................................... 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 屬性瀏覽器控製按鈕................................................ 78
4.8.4 幾個重要的屬性設置頁麵............................................ 78
4.9 對象分析工具.......................................................... 80
4.10 消息瀏覽器........................................................... 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 命令連接與測試工具............................................... 86
第五章 STK分析場景創建............................................. 89
5.1 新建場景.............................................................. 89
5.2 設置場景時間參數...................................................... 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 嚮場景中加入對象...................................................... 92
5.3.1 加入地麵設施對象.................................................. 92
5.3.2 加入城市對象...................................................... 93
5.3.3 加入衛星對象...................................................... 94
5.3.4 加入傳感器對象.................................................... 97
5.4 設置二維顯示窗口屬性.................................................. 99
5.4.1 地理信息顯示設置.................................................. 99
5.4.2 窗口背景顯示設置................................................. 100
5.4.3 動畫時間顯示..................................................... 100
5.4.4 地圖標注......................................................... 101
5.4.5 太陽光照顯示設置................................................. 101
5.4.6 地圖投影設置..................................................... 102
5.5 設置三維顯示窗口屬性................................................. 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 太陽光照顯示設置................................................. 104
5.5.4 附加信息顯示..................................................... 105
5.5.5 地圖標注......................................................... 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置........................................... 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 屏幕截圖......................................................... 110
5.7 三維顯示維場景基本操作............................................... 110
5.7.1 場景視點控製..................................................... 110
5.7.2 跟蹤特定對象..................................................... 110
5.7.3 設置觀察方嚮..................................................... 111
5.8 仿真對象顯示參數設置................................................. 112
5.8.1 仿真對象二維顯示設置............................................. 112
5.8.2 仿真對象三維顯示設置............................................. 112
5.9 簡單的計算分析....................................................... 115
第六章 空間基礎仿真應用............................................ 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 姿態分析應用領域................................................. 136
6.5.2 姿態控製基礎屬性................................................. 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 其它姿態控製工具................................................. 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軌道機動任務控製序列（MCS）... 183
7.2.4 軌道機動示例... 183
第八章 傳感器基礎及其應用.......................................... 183
8.1 傳感器介紹........................................................... 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 基礎指嚮屬性（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 瞄準綫（Boresight）.............................................. 194
8.3.4 顯示時間設置（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 分辨率屬性（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 插件屬性（Plugins）............................................ 205
8.6 傳感器基礎應用示例................................................... 206
8.6.1 DSP預警衛星...................................................... 206
8.6.2 空中預警機....................................................... 209
8.6.3 地麵預警雷達..................................................... 214
8.6.4 X波段跟蹤雷達.................................................... 216
第九章 雷達、通信與電子乾擾仿真分析................................ 218
9.1 雷達乾擾............................................................. 218
9.1.1 簡介............................................................. 218
9.2.2 雷達乾擾分析示例................................................. 218
9.2 衛星通信分析......................................................... 225
9.2.1 通信應用介紹..................................................... 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 彈道導彈飛行仿真應用........................................ 241
10.1 導彈應用介紹........................................................ 241
10.2 導彈飛行仿真........................................................ 241
10.2.1 基本場景的建立和設置............................................ 241
10.2.2 導彈對象創建.................................................... 242
10.2.3 導彈對象行為設置................................................ 242
10.2.4 飛行過程仿真.................................................... 257
第十一章 STK外部接口與連接集成..................................... 258
11.1 STK連接模塊......................................................... 258
11.1.1 STK連接模塊簡介................................................. 258
11.1.2 連接模塊基本設置................................................ 258
11.1.3 輸入/輸齣命令格式............................................... 259
11.1.4 STKButtonTool連接工具........................................... 260
11.2 使用VC連接STK....................................................... 264
11.2.1 初始環境配置.................................................... 264
11.2.2 STK控製程序示例................................................. 265
11.3 使用C#連接STK....................................................... 270
11.4 Matlab與STK的連接集成................................................ 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連接測試............................................ 275
11.4.5 聯閤優化分析示例................................................ 275
11.5 STK常用連接命令集簡介............................................... 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對話框程序........................................... 292
12.2.2 創建STKX二三維顯示控件.......................................... 293
12.2.3 添加應用程序接口類對象.......................................... 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二三維顯示控件.......................................... 302
12.3.3 添加應用程序對象................................................ 303
12.3.4 編寫基本命令代碼................................................ 304
12.3.5 獲取基本鼠標響應事件與信息...................................... 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 基本模型加載.................................................... 322
13.4.2 模型列錶控製.................................................... 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 導彈動態尾焰.................................................... 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擴展模塊..................................................... 338
14.1.3 RT3連接示例..................................................... 344
14.1.4 RT3 SDK編程接口................................................. 345
14.2 STK分布式仿真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輸齣數據接口配置............................................ 348
第十五章 STK高級分析模塊介紹...................................... 350
15.1 STK的高級分析模塊................................................... 350
15.1.1 STK高級分析模塊簡介............................................. 350
15.1.2 STK高級分析模塊價值............................................. 353
15.2 STK導彈建模工具（MMT）.............................................. 354
15.2.1 STK/MMT導彈建模工具組成......................................... 354
15.2.2 STK導彈設計工具（MDT）.......................................... 354
15.2.3 STK導彈攔截工具（IFT）.......................................... 355
15.2.4 STK導彈飛行工具（MFT）.......................................... 356
15.2.5 STK導彈轉換工具（MCT）.......................................... 356
15.3 STK/EOIR紅外光電分析模塊............................................ 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
· · · · · · (收起)