STK中的传感器、雷达、发射机、接收机、天线

STK是一款强大的航天动力学和通信分析软件,其核心组件之一是传感器建模。传感器包括多种类型,如光学、雷达和激光器,具有定义视场、位置、指向和约束等属性。雷达作为传感器的子类,增加了特定的建模参数,如SAR和搜索/跟踪功能。发射机和接收机则详细规定了信号发射和接收的参数,而天线模型关注其物理特性与指向。所有这些对象需放置在父节点如卫星、飞机等下,且可以设置环境、约束和RF属性来影响性能。

1. 来自STK官网的解释

主要信息来源:https://help.agi.com/stk/

STK在线帮助版本:12.0

Google在线翻译,有补充。

1.1 Sensor(传感器)

Sensor performance is a major concern for satellite system engineers and integrators. Sensors can be used to represent such equipment as optical or radar sensors, receiving or transmitting antennas, and lasers. The sensor object can also be useful for defining another object's field of view. Sensors are children of vehicles, facilities and targets. The sensor object can also have children of its own.

传感器性能是卫星系统工程师和集成商关注的主要问题。传感器可用于表示光学或雷达传感器、接收或发射天线和激光器等设备。传感器对象也可用于定义针对另一个对象的视野。传感器是车辆设施目标对象的子节点(传感器本身不能作为场景的子节点)。传感器对象也可以有自己的子节点,传感器的可能子节点包括:雷达接收机发射机天线

1.1.1 传感器基本属性

roperty

Description

Definition

Set parameters defining a sensor's field of view.

设置定义传感器视场的参数。包括七类传感器:

  1. Simple Conic(简单锥角)
  2. Complex Conic(复杂锥角)
  3. Half Power(半功率点传感器),模拟抛物线天线。
  4. Rectangular(矩形视场)
  5. SAR(合成孔径)
  6. EOIR(光电与红外传感器),需要单独授权。
  7. Custom(用户自定义)

Location

Position a sensor with respect to its parent object.

设置传感器相对于父对象的位置,有5种模式:

  1. Center(中心)
  2. Fixed(固定)
  3. 3D Model(三维模型)
  4. 3D Model with Scale(三维模型比例)
  5. Point(使用用户指定的参考点定义)

Pointing

Set parameters to determine how a sensor is aimed, e.g. with respect to its parent object, the central body, objects selected for tracking, etc.

设置参数以确定传感器相对于其父对象、中心体、指定跟踪的目标等的指向/瞄准方式,包括:

  1. 3D Model(三维模型)
  2. Along Vector(沿适量/向量方向),需借助适量几何工具。
  3. Fixed(固定指向)
  4. Targeted(目标瞄准)
  5. Spinning(旋转方式)
  6. External(外部文件)
  7. Grazing Altitude,对传感器建模,使视轴矢量在指定高度掠过中心体。
  8. Fixed in Axes(轴固定)
  9. Scheduled(当通过Connect接口创建对象时的远程/外部调度方式)

Sensor AzEl Mask

Define an azimuth-elevation mask for the sensor.

为传感器定义方位仰角掩码。

Refraction

Select a refraction model to constrain an atmosphere-based sensor's line of sight and elevation angles.

选择折射模型来约束基于大气的传感器的视线和仰角(大气折射)。

Resolution

Define the resolution of the sensor in terms of focus and image quality.

根据焦点和图像质量定义传感器的分辨率。

Description

Record useful information about the sensor.

1.1.2 传感器约束(Constraints)属性

Property

Description

Basic

Impose minimum elevation and line-of-sight constraints on access from the sensor to another object.

对从传感器到另一个物体的访问施加最小仰角和视线限制。

Sun

Impose a variety of access constraints from the sensor to another object based on the position of the Sun and the Moon.

根据太阳和月亮的位置,对从传感器到另一个物体的各种访问限制。

Temporal

Impose time-based access constraints from the sensor to another object.

从传感器到另一个物体施加基于时间的访问限制。

Advanced

impose a variety of sensor-specific constraints.

施加各种传感器特定的约束。

Zones

Use inclusion and exclusion zones to define areas where access is or is not allowed.

使用包含区和排除区来定义允许或不允许访问的区域。

Resolution

Limit access based on sensor characteristics and the quality of the inview.

根据传感器特性和考虑中的(inview)质量限制访问。

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