关于STK-Matlab接口在卫星通信链路中的应用研究.pdf

简介：
本文探讨了STK-Matlab接口在卫星通信链路分析与设计中的应用，通过结合Satellite Tool Kit (STK)和Matlab的优势，实现了对卫星通信系统性能的高效评估。 根据提供的文件内容，我们可以提炼出以下几个知识点： 1. 卫星通信链路与动态链路数据交互的研究背景：本研究聚焦于星地通信链路，通过采用STK（Satellite ToolKit）与Matlab接口的联合仿真方法，旨在分析和计算卫星通信链路的动态预算。此方法涉及大气吸收模型和雨衰模型等，目的是解决传统链路计算中只能用于通信系统设计结果验证的问题，以便于为卫星通信系统的设计提供一个更为高效和直接的辅助手段。 2. STK软件介绍及其作用：STK是航天领域领先的系统分析工具，能够提供精确的数据。它具备多种模型，包括大气吸收和雨衰等，并通过Connect模块提供了超过150个Matlab格式的接口命令。利用这些接口命令，Matlab用户可以借助STK进行各种分析、处理及计算。 3. Matlab数据处理与编程优势：作为一种强大的数值计算和编程环境，Matlab在数据分析和模拟仿真方面具有明显的优势。本研究中，通过使用STK提供的接口命令，Matlab能够有效地实现对卫星通信链路中的动态数据的处理和分析。 4. 卫星通信链路设计难点及解决方案：传统方法通常选择最坏情况估算单一链路以确保在所有状态下都有足够的余量，在复杂场景下难以准确预估。本研究提出的基于STK与Matlab联合仿真方法，旨在解决这一局限性，并为卫星通信系统的设计提供更直接的参考。 5. 星地通信链路特性分析：星地通信中相对位置的变化导致了自由空间损耗、雨衰和大气吸收损耗等多重因素的影响。这些参数对于确定天线增益及EIRP（有效全向辐射功率）门限至关重要。 6. STK与Matlab联合仿真优势：通过STK与Matlab的结合，可以获得星上所有情况下的通信参数如EIRP门限值，这为卫星系统的设计提供了直接参考。设计者可以在考虑各种实际因素的情况下提高系统的准确性和可靠性。 7. 应用案例及指导价值：文章展示了在具体应用中如何使用STK与Matlab联合仿真方法来计算满足特定链路约束条件的关键参数，并以此作为指南展示该方法的实用价值和对卫星通信系统设计的实际影响。