【转载】STK 特定问题建模（二）传感器（Sensor）设计

【转载】STK 特定问题建模（二）传感器（Sensor）设计
转载来源：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42695504/article/details/134861872?spm=1001.2014.3001.5502

---

简介

对以下两个问题进行建模：
问题1、地面站布设有一个扫描式雷达和一个全向雷达，计算何时雷达的视场中可以看到空中飞行的航班？

问题2、导弹腹部安装有三部接收天线（传感器），在从地面飞行之高轨过程中，计算每部天线可以看到多少颗北斗卫星？

一、问题一建模

（1）创建飞行航班

首先插入STK中的Aircraft对象，选择默认插入方式，将插入的飞行器命名为TestFlight。双击TestFlight编辑属性，在Basic下Route中，Propagator选择GreatArc，GreatArc定义了飞行器在给定高度下沿着地球表面、上方或下方逐点行进的路线，形成一条连接着这些航路点、与地球中心相交的平面上的大弧形路径。

点击右端Insert point，插入航迹点，设置飞行航迹点为

Waypoint	Latitude	Longitude	Altitute
1	36.9034 deg	-104.439 deg	10.66800000 km
2	41.14 deg	-104.82 deg	100.66800000 km

（2）仿真地面雷达

首先插入地面点Place，选择默认插入方式，命名为RadarSite
双击地面点打开编辑属性，设置Latitude 38.8006 deg，Longitude -104.6784 deg，Height Above Ground 50 ft。

使用传感器对象（Sensor）连接到对象上，模拟固定视场和运动视场。传感器还可用于模拟固定物体上的仪器，如Facility、Place和Target物体。附着在静止物体上的固定传感器物体也指向父物体的参考系。由于静止的物体永远不会改变位置或方向，固定的传感器物体将始终指向相对于父物体的固定方向。

这里创建两个传感器，一个是视场向上、存在视场距离限制的传感器。另一个是扫描式传感器。
首先创建第一个传感器，插入传感器对象，传感器连接对象选择RadarSite，将传感器命名为RadarDome。

双击RadarDome传感器，编辑其属性，传感器属性选择Simple Conic，半波束角选择85 deg。

不同的传感器属性解释如下：

Type	解释
Complex Conic	Defined by specified inner and outer half angles and minimum and maximum clock angles.
Custom	Import a custom sensor pattern file.
EOIR	Models electro-optical and infrared sensors.
Half Power	Models a parabolic antenna.
Rectangular	Specify vertical and horizontal half-angles that will be used to model the field of view of an instrument.
SAR	Synthesizes the aperture of a larger antenna than is actually present, using SAR pattern definitions designed to model the field of regard of a SAR sensor onto the surface of the earth.
Simple Conic	Defined by a specified cone half angle.

所创建的默认传感器位于连接对象中心，传感器中心向量（Pointing）指向为下图。默认指向固定在0度方位角和90度仰角，即沿地心指向天空。

设置传感器最远视场为150km：

完成设置后，该传感器可见范围如下;

接下来创建第二个传感器，命名为RadarSweep，为扫描式传感器。传感器类型选择Rectangular，垂直半角为5 deg，水平半角为35 deg

传感器指向选择spining，Spin Rate (Revs/Min) 为12，Spin Axis Cone Angle为55 deg。

扫描传感器创建结果为

（3）可见性判断

在Access中，可见性计算源对象选择为飞行航班TestFlight，目标选择为地面模拟的两个传感器雷达，并计算可见性。

飞行航班与地面雷达传感器可见时间段，以及可见时的距离角度计算结果分别为


可见时，3D及2D场景如下

问题2建模见下一篇文章。

更多仿真内容，可以关注公众号“STK建模”查看