Capteurs, radar, émetteurs, récepteurs, antennes en STK

1. Explication du site officiel de STK

Principale source d'information : https://help.agi.com/stk/

Version de l'aide en ligne STK : 12.0

Google traduction en ligne, il y a des suppléments.

1.1  Capteur (capteur)

Les performances des capteurs sont une préoccupation majeure pour les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes satellitaires. Les capteurs peuvent être utilisés pour représenter des équipements tels que des capteurs optiques ou radar, des antennes de réception ou d'émission et des lasers. L'objet capteur peut également être utile pour définir le champ de vision d'un autre objet. Les capteurs sont les enfants des véhicules, des installations et des cibles. L'objet capteur peut également avoir ses propres enfants.

Les performances des capteurs sont une préoccupation majeure pour les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes satellitaires. Les capteurs peuvent être utilisés pour représenter des dispositifs tels que des capteurs optiques ou radar, des antennes de réception ou d'émission et des lasers. Un objet capteur peut également être utilisé pour définir un champ de vision pour un autre objet. Les capteurs sont les enfants des objets Vehicles , Facility et Target (les capteurs eux-mêmes ne peuvent pas être les enfants d'une scène). Les objets Capteur peuvent également avoir leurs propres nœuds enfants. Les nœuds enfants possibles pour un capteur incluent : Radar , Récepteur , Émetteur , Antenne .

1.1.1  Propriétés de base des capteurs

propriété	Description
Définition	Définissez les paramètres définissant le champ de vision d'un capteur. Définit les paramètres qui définissent le champ de vision du capteur. Comprend sept types de capteurs : Conique simple Conique complexe Half Power (capteur à mi-puissance), émule une antenne parabolique. Rectangulaire (champ de vision rectangulaire) SAR (ouverture synthétique) EOIR (capteur optique et infrarouge) nécessite une autorisation distincte. Personnalisé (défini par l'utilisateur)
Emplacement	Positionner un capteur par rapport à son objet parent. Définissez la position du capteur par rapport à l'objet parent, il existe 5 modes : Centre _ Fixe _ Modèle 3D (modèle tridimensionnel) Modèle 3D avec échelle (rapport de modèle tridimensionnel) Point (défini à l'aide d'un point de référence spécifié par l'utilisateur)
Montrer du doigt	Définissez des paramètres pour déterminer comment un capteur est visé, par exemple par rapport à son objet parent, le corps central, les objets sélectionnés pour le suivi, etc. Définit les paramètres pour déterminer comment le capteur est pointé / visé par rapport à son parent, son corps central, la cible à laquelle il est assigné, etc. , y compris : Modèle 3D (modèle tridimensionnel) Le long du vecteur (le long de la quantité / direction du vecteur), vous devez utiliser la quantité d'outils de géométrie. Fixe (orientation fixe) Ciblé _ Tourner _ Externe (fichier externe) Grazing Altitude , pour modéliser le capteur de sorte que le vecteur de ligne de visée effleure le corps central à l'altitude spécifiée. Fixe dans les axes (axe fixe) Planifié ( méthode de planification à distance / externe lors de la création d'un objet via l'interface Connect )
Capteur AzEl Masque	Définissez un masque azimut-élévation pour le capteur. Définit le masque d'élévation d'azimut pour le capteur.
Réfraction	Sélectionnez un modèle de réfraction pour contraindre la ligne de visée et les angles d'élévation d'un capteur basé sur l'atmosphère. Sélectionnez le modèle de réfraction pour contraindre la ligne de visée et les angles d'élévation des capteurs atmosphériques (réfraction atmosphérique).
Résolution	Définissez la résolution du capteur en termes de mise au point et de qualité d'image. Définit la résolution du capteur en termes de mise au point et de qualité d'image.
Description	Enregistrez des informations utiles sur le capteur.

1.1.2  Attribut Contraintes capteur (Constraints)

Propriété	Description
Basique	Imposez des contraintes minimales d'élévation et de ligne de visée sur l'accès du capteur à un autre objet. Impose des restrictions minimales d'élévation et de ligne de visée sur l'accès du capteur à un autre objet.
Soleil	Imposez diverses contraintes d'accès du capteur à un autre objet en fonction de la position du Soleil et de la Lune. Diverses restrictions d'accès du capteur à un autre objet en fonction de la position du soleil et de la lune.
Temporel	Imposer des contraintes d'accès temporelles du capteur à un autre objet. Imposer des restrictions d'accès basées sur le temps d'un capteur à un autre objet.
Avancé	imposer une variété de contraintes spécifiques au capteur. 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。
Targeting	Define the relationship between the sensor and the target of that sensor. 定义传感器与该传感器的目标之间的关系。
Vector	Constrain access computations with respect to any valid vector or angle. 约束关于任何有效向量或角度的访问计算。
Special	Special access constraints are defined in terms of geostationary belt exclusion, height above horizon, terrain grazing angle and exclusion of other scenario objects. 根据地球静止带排除、地平线以上高度、地形放牧角度和排除其他场景对象定义的特殊访问限制。
Plugins	An interface is provided for defining custom constraints in terms of user-supplied scripts created in Perl, VBScript and MATLAB. 根据在Perl、VBScript和MATLAB中创建的用户提供的脚本提供一个用户自定义约束的接口。
EOIR	Set a signal-to-noise ratio (SNR) on an EOIR sensor. 设置EOIR传感器的信噪比（SNR）。

1.2 ​​​​​​​Radar（雷达）

The Radar object models the characteristics of a radar system and its environment.

雷达对象对雷达系统及其环境的特征进行建模。雷达对象的父节点可能是：卫星、飞机、舰船、车辆工具（GroundVehicle）、运载工具、导弹、地面站、目标、传感器等。雷达对象没有（也不能有）子节点。

雷达是传感器的一种，是对传感器的进一步建模。

雷达分析模块是STK中的一个（相对独立的）专业分析工具，它提供了专业的雷达系统的建模分析和图形显示功能，可以设计多种任务中的雷达应用，而且能够为对象的RCS特征建模，计算可见性以及生成雷达的报告和图表等。

​​​​​​​1.2.1 雷达基本属性

Property	Description
Definition	Define the characteristics of the radar. 定义雷达的特性。在雷达基本属性中，包括： 雷达系统参数（System），指定雷达类型（单站/双站）、雷达天线类型（9.2.2版有11种天线可选择）、系统温度、降雨模型、信号功率谱密度及RF频谱过滤器等。 雷达极化参数（polarization） 搜索/跟踪参数（Search/Track），设置搜索/跟踪模式、探测概率、脉波积分、滤波器等。 SAR（合成孔径雷达）参数 雷达干扰发射机（Jammers）参数 大气折射（Refraction）参数 各参数设置本文不再展开，可以看出雷达就是一类特殊的传感器，而且有许多不同种类的雷达。
Refraction	Model atmospheric refraction. 对大气折射模型建模。
Description	Record useful information about the antenna.

​​​​​​​1.2.2 雷达约束属性

Property	Description
Search/Track	Radar Search/Track Constraints property pages allow minimum and maximum values to be entered for several parameters and presents a variety of doppler options: 雷达搜索/跟踪约束属性页面允许为多个参数输入最小值和最大值，并提供各种多普勒选项： Search/Track. These parameters correspond to the radar's main channel. These parameters account for the polarization mismatch, if polarization is selected on the Basic Polarization page. ST w/Jamming. These parameters correspond to the main channel radar receiver that is under the influence of jamming. When the radar receiver polarization is set and the jammers are polarized, the search/track parameters take polarization mismatch into account. Most of these parameters are re-computed under the impact of jamming on the radar receiver main channel. For more information on the effects of jamming on constraints, see Constraints with Jamming. S/T OrthoPol. These parameters correspond to the radar's orthogonal polarization channel. S/T OrthoPolJam. These parameters correspond to the radar's orthogonal polarization channel under the threat of jamming. The STK Radar SAR computation and constraints can be extended with the Search/Track plug-in constraint. See Search/Track User Plugin.
SAR	SAR property pages allow for the imposition of a variety of constraints on synthetic aperture (SAR) radar. SAR. These parameters correspond to the main channel (SAR). SAR w/Jamming. These parameters correspond to the main channel under jamming. For more information on the effects of jamming on constraints, see Constraints with Jamming. SAR OrthoPol. These parameters are enabled when the receiver side orthogonal polarization is selected. SAR OrthoPolJam. These parameters are enabled when the receiver side orthogonal polarization is selected. For more information on the effects of jamming on constraints, see Constraints with Jamming. The STK Radar SAR computation and constraints can be extended with the Search/Track plug-in constraint. See SAR User Plugin.
Bistatic	Enforce access constraints between the transmitter and receiver and set minimum and maximum values for the bistatic angle. While other access constraints are always enforced between the bistatic transmitter and the target/receiver, radar-specific constraints defined for a bistatic transmitter do not constrain access for the radar using it. 在发射器和接收器之间实施访问限制，并设置双站角度的最小值和最大值。 虽然在双基地发射器和目标/接收器之间总是强制执行其他访问约束，但为双基地发射器定义的雷达特定约束不会限制使用它的雷达的访问。
Basic	Impose minimum elevation and line-of-sight constraints on access from the radar to another object. 对从雷达到另一个物体的访问施加最小仰角和视线限制。
Noise	Impose constraints on a radar related to system noise temperature. 对雷达施加与系统噪声温度相关的约束。
Sun	——
Temporal	——
Advanced	——
Zones	——
Targeting	——
Vector	——
Special	——

​​​​​​​1.2.3 雷达RF属性

Property	Description
Environment	Apply environmental factors that affect the performance of a communications link or a radar system. 应用影响通信链路或雷达系统性能的环境因素。

​​​​​​​1.3 Transmitter（发射机）

The Transmitter object models the characteristics of the transmitter, the antenna it uses and the environment in which it operates.

发射机对象对发射机的特性、它使用的天线以及它运行的环境进行建模。发射机对象的父节点可能是（参见雷达对象的父节点）。发射机对象没有（也不能有）子节点。

​​​​​​​1.3.1 发射机基本属性

Property	Description
Definition	Define the characteristics of the transmitter. 定义发射机特性。STK提供9类（内置）发射机，其中有3类为re-transmitter，各类发射机的基本特性包括：规格型号（频率/功率/增益）、调制器、滤波器、附加增益和损耗等。 Transmitter Models Simple Transmitter Cable Transmitter Medium Transmitter Complex Transmitter Multibeam Transmitter Plugin Transmitter Laser Transmitter GPS Satellite Transmitter Basic Re-Transmitter Models Simple Retransmitter Medium Retransmitter Complex Retransmitter
Refraction	Model atmospheric refraction.
Description	Record useful information about the antenna.

​​​​​​​1.3.2 发射机约束属性

Property	Description
Basic	Impose minimum elevation and line-of-sight constraints on access from the transmitter to another object. 对从发射器到另一个物体的访问施加最小仰角和视线限制。
Noise	Impose constraints on a transmitter related to system noise temperature. 对发射机施加与系统噪声温度相关的约束。
Comm	Impose a variety of communications link constraints on the transmitter. 对发射机施加各种通信链路约束。
Interference	Set constraints in terms of certain link performance indicators as affected by interference. 根据受干扰影响的某些链路性能指标设置约束。
Sun	——
Temporal	——
Advanced	——
Zones	——
Targeting	——
Vector	——
Special	——
Plugins	——

​​​​​​​​​​​​​​1.3.3 发射机RF属性

Property	Description
Environment	Apply environmental factors that affect the performance of a communications link or a radar system. 应用影响通信链路或雷达系统性能的环境因素。
Radar Cross Section	Specify the radar cross section (RCS) parameters. 指定雷达横截面 (RCS) 参数。
Radar Clutter	Specify a Clutter Coefficient for the Clutter Map or load the Radar Advanced Environment (RAE) Database. 为杂波图指定杂波系数或加载雷达高级环境 (RAE) 数据库。

​​​​​​​1.3.4 发射机Laser属性

Property	Description
Environment	Apply environmental factors that affect the performance of a laser communications link. 应用影响激光通信链路性能的环境因素。

​​​​​​​1.4 Receiver（接收机）

The Receiver object models the characteristics of a receiver, the antenna it uses and the environment in which it operates.

接收机对象对接收器的特性、它使用的天线以及它运行的环境进行建模。接收机对象的父节点可能是（参见雷达对象的父节点）。接收机对象没有（也不能有）子节点。

​​​​​​​1.4.1 接收机基本属性

Property	Description
Definition	Define the characteristics of the receiver. 定义接收机特性。STK提供8类（内置）接收机，各类接收机的基本特性包括：规格型号（频率/功率/增益）、滤波器、附加增益和损耗。（相比发射机少了调制器）。 Cable Receiver Complex Receiver Laser Receiver Medium Receiver Multibeam Receiver Script Plugin Laser Receiver Script Plugin RF Receiver Simple Receiver
Refraction	Model atmospheric refraction.
Description	Record useful information about the receiver.

​​​​​​​1.4.2 接收机约束属性

Property	Description
Basic	Impose minimum elevation and line-of-sight constraints on access from the receiver to another object. 对从接收器到另一个对象的访问施加最小仰角和视线限制。
Noise	Impose constraints on a receiver related to system noise temperature. 对接收机施加与系统噪声温度相关的约束
Comm	Impose a variety of communications link constraints on the receiver. 对接收机施加各种通信链路约束。
Interference	Set constraints in terms of certain link performance indicators as affected by interference. 根据受干扰影响的某些链路性能指标设置约束。
Sun	——
Temporal	——
Advanced	——
Zones	——
Targeting	——
Vector	——
Special	——
Plugins	——

​​​​​​​1.4.3 接收机RF属性

参见发射机对象。

​​​​​​​1.4.4 接收机Rader属性

参见发射机对象。

​​​​​​​1.5 Antenna（天线）

The Antenna object models the properties and behavior of an antenna.

天线对象对天线的属性和行为进行建模。天线对象的父节点可能是（参见雷达对象的父节点）。天线机对象没有（也不能有）子节点。

经实测，STK9.2.2中，天线不能直接作为雷达、发射机、接收机的子节点。

​​​​​​​1.5.1 天线基本属性

Property	Description
Definition	Define the characteristics of the antenna. STK9.2.2有45种内置的天线。
Orientation	Specify the orientation of the antenna coordinate frame relative to the coordinate frame of the parent object.
Refraction	Model atmospheric refraction.
Description	Record useful information about the antenna.

​​​​​​​1.5.2 天线约束属性

Property	Description
Basic	Impose minimum elevation and line-of-sight constraints on access from the antenna to another object. 对从天线到另一个物体的访问施加最小仰角和视线限制。
Sun	——
Temporal	——
Zones	——
Vector	——
Special	——
Plugins	——

​​​​​​​1.5.3 天线RF属性

参见发射机对象。

​​​​​​​1.5.4 天线Rader属性

参见发射机对象。

2. STK关于“Linking to an Antenna that Resides on a Sensor”的解释

https://help.agi.com/stk/11.7.1/index.htm#comm/CommRadar03.htm#sensor

To model actual, real-world configurations as closely as possible, STK anticipates that the antenna object will be placed on the sensor, so it can inherit sensor properties such as location and pointing. Conversely, radar, receiver, or transmitter objects that link to this antenna must be on the sensor's parent object, not on the sensor itself. It is helpful in this context, to think of the sensor as the gimbal for the antenna. Yet, the radar, receiver, or transmitter represents the electronic components that do not need pointing and whose location does not affect RF properties. While STK allows a radar, receiver, or transmitter object to be placed directly on a sensor, the use of embedded antennas is the only available option in this case.

Pour simuler le plus fidèlement possible les configurations du monde réel, STK s'attend à ce que l'objet antenne soit placé sur le capteur, afin qu'il puisse hériter des propriétés du capteur telles que la position et l'orientation. Au lieu de cela, l'objet radar, récepteur ou émetteur lié à cette antenne doit se trouver sur l'objet parent du capteur, et non sur le capteur lui-même. Dans ce cas, il est utile de considérer le capteur comme un cardan pour l'antenne. Cependant, les radars, récepteurs ou émetteurs représentent des composants électroniques qui n'ont pas besoin d'être pointés et dont la position n'affecte pas les caractéristiques radiofréquences. Alors que STK permet de placer des objets radar, récepteur ou émetteur directement sur le capteur, dans ce cas l'utilisation d'une antenne intégrée est la seule option disponible.

3. Compréhension personnelle

Remarque : compréhension purement personnelle, non professionnelle !

1. Le point commun des quatre : tous doivent avoir un nœud parent et ne peuvent pas être utilisés comme objet dans la scène seule. Les quatre sont les objets de base pour établir un système de communication (CommSystem) dans STK.
2. Un capteur peut être utilisé comme nœud parent et ses nœuds enfants peuvent être un radar, un émetteur, un récepteur, une antenne.
3. Capteur : le concept est plus large, tel que capteur de température, capteur de pression, etc. Le capteur de STK est un capteur de communication, et le capteur de STK est principalement utilisé pour le champ de vision d'un objet pour un autre objet.
4. Le radar est une large catégorie de capteurs. Un type de capteur est le SAR, qui est un type de radar. Les paramètres du type spécifique de radar sont plus spécifiques. En plus de la détection, le radar a généralement besoin d'identification (détection), comme le radar paramètres de recherche/suivi 'Probabilité de détection'.
5. Les émetteurs/récepteurs vont plus loin que le radar, en spécifiant d'autres paramètres pour la transmission et la réception des signaux.
6. L'antenne sert d'interface entre les ondes radio et le module d'émission/réception et est généralement utilisée avec des émetteurs et des récepteurs.