基于Matlab∕STK的航天电子侦察效能仿真技术研究

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1、第31卷第3期航天电子对抗17基于Matlab／STK的航天电子侦察效能仿真技术研究许丞梁，郭福成，刘洋(国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)摘要：STK在航天领域的系统分析与仿真方面应用广泛，但是在应用中经常面临模型不完备、操作复杂等问题。以Matlab／STK接口模块为基础，综合Matlab建模和STK仿真优势，研究基于Matlab／STK的航天电子侦察效能仿真分析方法，该方法不需要直接操作STK，操作灵活。基于该方法仿真分析卫星的侦察效能、轨道设计以及优化电子侦察任务设计方案，可为航天电子侦察任务设计论证提供参考。关键词：STK；Matlab；航天电子侦察；效

2、能分析中图分类号：TP391．92；TN97文献标识码：ASimulationtechnologyofspaceelectronicreconnaissanceefficiencvbasedonSTK／MatlabXuChengliang，GuoFucheng，LiuYang(CollegeofE1ectronicScienceandEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，Hunan，China)Abstract：STI

3、ndsimuIationinthefieldofaerospace，buttheproblemofincompletemodelsandcomplexoperationisfacedintheapplication．AsimulationmethodofspaceelectronicreconnaissanceefficiencybasedontheMatlab／STKinterfacemoduleisdiscussed．Withoutdirectop—eratingSTK，themethodintegratestheadvantagesofMatlabmodelingandSTKs

4、imulation．Themethodisusedtoanalyzesatellitereconnaissanceeffectivenessandorbitdesign，andoptimizethedesignofelectronicre—connaissancemissions．Itcanprovidereferencesforthedesigninganddemonstratingofspacereconnaissancetasks．Keywords：STK；Matlab；spaceelectronicreconnaissance；efficiencyanalysis0引言STK

5、(SatelliteToolKit)是由美国AGI公司开发的一款功能强大的分析与仿真软件，在航天领域的系统分析与仿真方面应用广泛。如文献[1]利用STK提供的与MATLAB的接口模块进行联合仿真，构建卫星轨道仿真系统，实现了对卫星轨道和姿态的控制。文献[2]通过STK对“神舟”六号飞船和地面测控站进行了覆盖分析。文献[3]通过几何计算得到侦察卫星覆盖区域，据此进行侦察效能分析。文献[4]基于STK／CONNECT模块二次开发建立的侦察效能仿真系统，根据sTK分析报告，分析卫星的侦察能力。上收稿日期：2015—01—25；2015一03～13修回。作者简介：许丞梁(1989一)，男，硕

6、士研究生。主要研究方向为无源定位、信号处理。述例子都是单纯依靠STK进行仿真分析，其生成的分析报告基本是由人工读取、分析，用户需要融合多种报告形式进行分析。要得到较为宏观的优化参数，需要长时间、多次人工设置和读取场景，因此利用STK进行具体的电子侦察任务的设计分析和参数优化是较为复杂的。针对上述情况，本文基于Matlab构建电子侦察系统仿真软件，结合STK强大的轨道计算功能，可以对复杂航天任务进行仿真分析，并通过STK／Matlab接口模块，把STK中的分析报告传到Matlab工作空间中，由Matlab读取相关信息，进行统计分析。利用Matlab对不同参数条件下的电子侦察效能进行自动

7、的多次统计分析和对比，取代以往人工设置和读取STK报告，改变以往效率低、速度慢、易出错等不足。在接近真实条件下设定仿真场景，所得到的分析结果可信度更高。18航天电子对抗2015(3)1仿真分析软件设计方法STK／X模块使用户可以在不启动STK软件的条件下实现sTK的场景生成及其他各种功能，具备二维及三维的可视化效果以及实现了仿真数据可提取分析睁6。。本文基于STK／X模块，通过ActiveX控件将STK二维和三维图形窗口无缝集成到MatlabGUI界面中，