STK在測控係統與測控網課程教學中的應用
裝備管理
作者：王天祥 李曉波 張寶玲
摘 要 立足測控係統與測控網課程課堂教學需求，引入AGI STK仿真軟件，從而使坐標係、航天器軌道和姿態演化過程、航天測控站設備性能、測控鏈路等抽象、枯燥的課堂教學內容以形象、直觀的方式展示出來，通過教學實踐，取得很好的教學效果。
關鍵詞 測控係統與測控網；衛星仿真工具包；仿真平台
中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）12-0023-03
Application of STK in TT&C System and Network Classroom Teaching//WANG Tianxiang， LI Xiaobo， ZHANG Baoling
Abstract In the paper， with the TT&C system and network classroom teaching needs， The STK is introduced to realize the simulation of the coordination system， spacecraft orbit and attitude， TT&C station， TT&C link， etc. So the abstract and dull teaching contents are displayed by the visual intuitive way. It is proved through practice that effects of teaching can be improved by this means.
Key words TT&C system and network； satellite tool kit； simulation platform
1 前言
測控係統與測控網課程是航天測控專業的專業基礎課，主要是麵向測控工程專業學員從整體上介紹什麼是測控係統、測控係統組成、功能、坐標、時統、軌道，以及國內外測控係統情況等。隨著教學的發展，探索合適的教學手段來增強課堂教學的效果，特別是對諸如坐標係、測控設備覆蓋範圍、測控設備對航天器跟蹤展示、測控設備天線運轉狀態、測控網絡布局、測控網對目標的覆蓋、天地鏈路通信性能、航天器軌道、航天器姿態、星下點軌跡等內容的講授，不僅要求授課教師能用語言結合黑板畫圖的方式生動形象地表達出來，同時也要求學生有較強的空間想象能力，且這種方式不能直觀地展示測控設備和航天器的運動情況。因此，學生對所學課程會有抽象、枯燥、不易接受的感覺。
為了激發學生的學習興趣，以更生動、形象地展示教學內容，便於學生理解，筆者將美國分析圖形有限公司（Analytical Graphics Inc，AGI）開發的衛星仿真工具包（Satellite Tool Kit，STK）引入課堂教學中，用二、三維可視化的方式將課堂教學中抽象、枯燥的內容展示出來，從而使得一些用語言難以表述清楚的知識輕鬆地為學員接受和理解，在課堂教學中起到事半功倍的效果，取得良好的教學效果。
2 STK簡介
STK是AGI公司推出的一款用於航天產業設計和分析的專業衛星分析工具軟件，它支持航天任務周期的全過程，包括概念、需求、設計、製造、測試、發射、運行和應用等。起初多用於衛星軌道分析，最初的應用集中在航天、情報、雷達、電子對抗、導彈防禦等方麵。但隨著軟件的不斷升級，其應用也得到進一步的深入，現已逐漸擴展成為分析和執行陸、海、空、天、電（磁）任務的專業仿真平台[1-2]。