實驗七、衛星地面站之衛星軌道預測軟體(STK)教學一
實驗目的
本實驗的主要目的是要讓學生使用 STK(Satellite Tool Kit)衛星軌道預測軟體 衛星的一些基本功能，產生衛星資料庫、並建立當時狀態的資訊報告，並可以設 定一些接收條件，去模擬衛星軌道路徑，建立圖像，與動態展示圖表。
實驗步驟
(1)開啟 STK 範例檔[13]
首先為了方便教學先開啟STK 教學範例檔，選擇 Help-> STK Welcome Page (如圖 4.3.9 所示)點取網頁上的 Start(如圖 4.3.10 所示)，在選擇網頁左邊的 Training (如圖 4.3.11 所示)，選擇 basics→basics.html (如圖 4.3.12 所示)點取網頁下方的 next(如圖 4.3.13 所示)，再點取 Load This Scenario(如圖 4.3.14 所示)，即開啟 basics 的教學範例(如圖 4.3.15 所示)。
圖4.3.9、 STK 說明檔頁面
圖4.3.10、 STK Start 說明檔頁面
圖4.3.11、 STK Training 說明檔頁面
圖4.3.12、 STK basics 說明檔頁面
圖4.3.13、 STK basics 說明檔內容
(2)建立一個基本的專案，並做介紹裡面的一些功能
1.在 Object Browser 視窗內，選擇 basics 專案，按下右鍵，選擇 Properties Browser(如圖 4.3.16 所示)，選擇 Basic->Time Period 頁面(如圖 4.3.17 所示)。
圖4.3.14、 STK basics 說明檔載入範例圖
圖4.3.15、 STK basics 範例圖示
2.在 Time Period 頁面中，設定以下的參數：
Field Value
Start Time 1 Jan 2000 00:00:00.0 Stop Time 2 Jan 2000 00:00:00.0 Epoch 1 Jan 2000 00:00:00.0
圖4.3.16、 STK 屬性瀏覽器
圖4.3.17、 STK Time Period 時間設定頁面
3.在 Animation 頁面，設定以下的參數：
Field Value
Start Time 1 Jan 2000 00:00:00.0 Loop At Time 2 Jan 2000 00:00:00.0 Time Step 60 sec
(如圖 4.3.18 所示)其中上面的 Loop At Time 為在系統重複執行的時間。
4.在 Units 頁面，設定以下的參數：
Units Change Unit Value Distance Unit Kilometer (km) Time Unit Seconds (sec)
Date Format Gregorian UTC (UTCG) Angle Unit Degrees (deg)
(如圖 4.3.19 所示)其中上面的 Distance 為系統設定長度的單位，Time Unit 為系 統設定時間的單位，Date Format 為系統時區的單位，Angle Unit 為系統設定 角度的單位。
圖4.3.18、 STK Animation 時間設定頁面
5.在 Descripion 頁面，Short Description 選項內，可以輸入關於這個專案的一些簡 單的簡介(如圖 4.3.20 所示)。
6.當完成後選擇 OK 離開此頁面。
圖4.3.19、 Units 單位設定頁面
圖4.3.20、 Descripion 專案敘述設定頁面
(2)建立一個衛星專案
1.在 Object Browser 視窗下，點取 basics 專案，在功能表上選擇 Insert 選項(如圖 4.3.21 所示)，點取 New 選項，在 Object Catalog 視窗下，選擇 satellite 衛星圖 示，再選擇Insert，(如圖 4.3.22 所示)，此時如出現 Orbit Wizard 視窗，只需選 擇Cancel，將視窗關閉，在 Object Browser 視窗下，將 Satellite1 更名為 LEO(如 圖4.3.23 所示)。
圖4.3.21、 Insert 新增設定頁面
圖4.3.22、 Object Catalog 新增衛星頁面
2.在 Object Browser 視窗下，選擇 LEO 衛星，按下右鍵，選取 Properties Browser，
選擇Basic->Orbit 頁面(如圖 4.3.24 所示)。
圖4.3.23、 新增衛星後頁面
圖4.3.24、 STK Orbit 衛星軌道設定頁面
3.在 Orbit 頁面中，設定以下的參數：
Field Value
Propagator J4 Perturbation
Start Time 1 Jan 2000 00:00:00.00 Stop Time 2 Jan 2000 00:00:00.00 Step Size 60 sec
Apogee Altitude 600 km Perigee Altitude 600 km Inclination 75 deg Argument of Perigee 0.0 deg Lon. Ascn. Node 10 deg True Anomaly 0 deg (如圖 4.3.24 所示)
4.當完成後選擇 OK 離開此頁面。
5.在 Object Browser 視窗下，點取 basics 專案，在功能表上選擇 Insert 選項，點 取 New 選項，在 Object Catalog 視窗下，選擇 satellite 衛星圖示，再選擇 Insert，
在Orbit Wizard 視窗下(如圖 4.3.25 所示)，選擇 Next 下一步，在 Orbit Selection 選單內，選擇Repeating Ground Trace(如圖 4.3.26 所示)，選擇 Next 下一步。
圖4.3.25、 Orbit Wizard 衛星軌道精靈設定頁面
6.在第三個頁面中，設定以下的參數：
Option Description Approximate Revs Per Day 4
Inclination 45 deg Number of Revs to Repeat 4 Longitude of First 5 deg Ascending Node
(如圖 4.3.27 所示)再選擇 Next 下一步。
圖4.3.26、 Orbit Selection 衛星軌道選擇設定頁面
7.在第四個頁面中，設定以下的參數：
Option Description
Orbit Start 1 Jan 2000 00:00:00:00 Orbit Stop 2 Jan 2000 00:00:00:00 Time Step 60.00 sec
(如圖 4.3.28 所示)
8.當完成後，選擇 Finish 離開此頁面。
9.在 Object Browser 視窗下，將 Satellite2 更名為 meo。
(如圖 4.3.29 所示)
圖4.3.28、衛星軌道時間設定頁面
10.在功能列上，點取 Animate Forward 執行圖示 ，執行此專案，可以在 2D Graphics 畫面中看見衛星移動軌跡(如圖 4.3.30 所示)。
11.當完成後，可選擇 Reset 重新開始圖示 再執行一次。
圖4.3.29、新增衛星軌道後結果
圖4.3.30、衛星移動結果
4.3.3 衛星地面站之衛星軌道預測軟體 Satellite Tool Kit 教學二