Εισαγωγή Το Satellite ToolKit (STK) αποτελεί ένα εργαλείο για τις ορυφορικές Επικοινωνίες και όχι μόνο, αλλά εμάς το ενδιαφέρον μας εμπίμπτει μόνο στις ορυφορικές Επικοινωνίες. Ουσιαστικά είναι ικανό να προσομοιώσει ένα πλήρες επικοινωνιακό σύστημα το οποίο χρησιμοποιεί δορυφόρους. Έτσι με τη χρήση του Satellite ToolΚit μπορούμε να εξάγουμε χρήσιμα συμπεράσματα για τα χαρακτηριστικά ενός ολοκληρωμένου συστήματος επιικοινωνιών. Σκοπός αυτούτου εγχειριδίου χρήσης είναι η ευκολότερη εξοικείωση με το λογισμικό για τηχρήση του στο μάθημα «ορυφορικές Επικοινωνίες». Σενάρια - Scenarios Α Για να δημιουργήσουμε ένα σενάριο πληκτρολογούμε ctrl+n ή επιλέγουμε New από το File Menu. B) Για να ανοίξουμε ένα ήδη υπάρχον σενάριο πληκτρολογούμε ctrl+o ή επιλέγουμε Open από το File Menu. Γ) Για να σώσουμε το τρέχον σενάριο επιλέγουμε Save από το File Menu ή πληκτρολογούμε ctrl+s. ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Το κάθε σενάριο που επιθυμούμε να σώσουμε πρέπει να το σώζουμε σε διαφορετικό directory για να αποφύγουμε τυχόν επικαλύψεις αντικειμένων απο διαφορετικά σενάρια. ) Για να κλείσουμε το τρέχον σενάριο πληκτρολογούμε ctrl+q ή επιλέγουμε close από το File Menu. Ε) Για να μετονομάσουμε ένα σενάριο πατάμε δεξί κλικ με το ποντίκι στο σενάριο που βρίσκεται στον Object Browser. Εναλλακτικά μπορούμε να επιλέξουμε Create a New Scenario από το menu που εμφανίζεται μόλις ανοίγουμε το STK. Στη συνέχεια επιλέγουμε όνομα για το σενάριο και προαιρετικά
μια σύντομη περιγραφή. Αντικείμενα Objects Τα αντικείμενα με τα οποία θα χρειαστεί να εργαστούμε είναι τα εξής: Sensor, Transmitter, Satellite, Facility. Για να προσθέσουμε ένα αντικείμενο υπάρχουν δύο ενναλακτικοί τρόποι. Πρώτον, μόλις δημιουργήσουμε ένα σενάριο εμφανίζεται στην οθόνη ένα παράθυρο για την εισαγωγή αντικειμένων Insert STK Objects. Από την αριστερή στήλη επιλέγουμε το αντικείμενο που επιθυμούμε και από τη δεξιά στήλη επιλέγουμε Insert Default κατά προτίμιση (αν θέλουμε να επεξεργαστούμε χειροκίνητα τις ρυθμίσεις). Εισαγωγή Facility:
Εισαγωγή Δορυφόρου:
Ενναλακτικά αντικείμενα μπορούν να εισαχθούν και από το αντίστοιχο εικονίδιο που υπάρχει στην βασική μπάρα του STK όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Με δεξί κλικ σε οποιοδήποτε αντικείμενο και επιλογή Rename μπορούμε να αλλάξουμε το όνομα του αντικειμένου (χρήσιμο αν εργαζόμαστε με πολλά αντικείμενα). FACILITIES Εισάγοντας ένα Facility στο σενάριο εμφανίζεται στον Object Browser κάτω από το σενάριο ένα νέο αντικείμενο( Facilityx ). Πατώντας δεξί κλικ πάνω στο νέο Facility και επιλέγοντας Properties Browser ανοίγει ένα νέο παράθυρο. Σε αυτό το παράθυρο μπορούμε να τροποποιήσουμε οποιαδήποτε παράμετρο του Facility. Αυτό που χρειάζεται να ξέρουμε είναι ότι δίνοντας διαφορετικές τιμές σε latitude και longtitude (γεωγρ. Μήκος και γεωγρ. Πλάτος αντίστοιχα), μπορούμε να μετακινήσουμε το Facility οπουδήποτε πάνω στη Γη. Για να εφαρμοστούν οι αλλαγές στο σενάριο πρέπει να πατήσουμε το OK button.
Satellites Εισάγοντας έναν Satellite στο σενάριο εμφανίζεται ο Orbit Wizard, με τον οποίο μπορούμε να περιγράψουμε εύκολα την τροχιά του δορυφόρου που δημιουργήσαμε. Πατώντας next στον Orbit Wizard προχωράμε στο επόμενο μενού επιλογών, το οποίο αφορά χαρακτηριστικά για την επιλογή τροχιάς του δορυφόρου. Όμως ο Orbit Wizard δεν είναι ικανός να περιγράψει όλες τις δυνατές τροχιές, οπότε σε αυτήν την περίπτωση μπορούμε να πατήσουμε cancel στον Orbit Wizard και να κλείσει (Ενναλακτικά μπορούμε να τοποθετήσουμε το satellite όπως περιγράφεται σε προηγούμενη παράγραφο). Έτσι με δεξί κλικ πάνω στο Satellitex που δημιουργήσαμε και με την επιλογή Properties Browser ανοίγει ένα νέο παράθυρο. Σε αυτό το παράθυρο μπορούμε να δώσουμε τα στοιχεία που χρειάζονται για να περιγράψουμε την τροχιά του δορυφόρου. Με αυτά που θα ασχοληθούμε εμείς στο μενού αυτό είναι τα πεδία που βρίσκονται μέσα στο πλαίσιο στην παρακάτω εικόνα. Για να εφαρμοστούν τυχόν αλλαγές στο σενάριο πρέπει να πατήσουμε το πλήκτρο OΚ ή Apply.
Sensors Οι sensors είναι αντικείμενα που χρησιμοποιούνται στο STK για την σκόπευση άλλων αντικειμένων. Εμείς θα τα χρησιμοποιήσουμε για τη σκόπευση Transmitters. Η σκόπευση στους Transmitters γίνεται με τις γωνίες αζιμουθίου και ανύψωσης. Για να αποφύγουμε την περίπλοκη σκόπευση με τις γωνίες αυτές χρησιμοποιούμε τους Sensors οι οποίοι σκοπεύουν κατευθείαν σε ήδη υπάροντα αντικείμενα του σεναρίου που εργαζόμαστε. Για να δημιουργήσουμε το Sensor στο δορυφόρο που έχουμε προηγουμένως εισάγει στο σενάριο, πρέπει να έχουμε επιλεγμένο το δορυφόρο αυτό στον Object Browser και να δημιουργήσουμε το Sensor με τον τρόπο που περιγράφεται σε προηγούμενη ενότητα (Ενότητα για αντικέιμενα). Έπειτα με δεξί κλικ στον Sensor που εισάγαμε στο σενάριο και επιλογή στο Properties Browser μπορούμε να τροποποιήσουμε τα χαρακτηριστικά του Sensor. Επιλέγουμε Cone Angle ίσο με 1 στην πρώτη εικόνα που εμφανίζεται για διευκόλυνση της απεικόνισης. Έπειτα επιλέγουμε Pointing από το δέντρο επιλογής στα αριστερά του παραθύρου του Sensor, και στο Pointing Type επιλέγουμε Targeted. Για να επιλέξουμε το που θα κάνει σκόπευση ο Sensor από τα Available Targets εισάγουμε στα Assigned Targets το Facility ή όποιο αντικείμενο επιθυμούμε. Κλικάρουμε OΚ ή Apply και ο Sensor είναι σκοπευμένος.
Πομποί Transmitters Οι Transmitters είναι τα αντικείμενα που χρησιμοποιεί το STK για την προσομοίωση πομπών. Για να εισάγουμε ένα Transmitter ο οποίος να είναι σκοπευμένος, πρέπει να τον εισάγουμε κάτω από τον Sensor που δημιουργήσαμε προηγουμένως. Για να γίνει αυτό πρέπει στον Object Browser να είναι επιλεγμένος ο Sensor και να δημιουργήσουμε τον Transmitter με τον τρόπο που περιγράφεται σε προηγούμενη ενότητα (Ενότητα για αντικέιμενα). Με δεξί κλικ στον Transmitter που βρίσκεται στον Object Browser και επιλογή Properties Browser μπορούμε να τροποποιήσουμε τα χαρακτηριστικά του Transmitter.
Πρώτα επιλέγουμε από το Type τον Complex Transmitter Model για να μπορέσουμε να έχουμε παραπάνω επιλογές στα χαρακτηριστικά της κεραίας. Έπειτα μπορούμε να αλλάξουμε τις τιμές που θέλουμε στην πρώτη εικόνα (για όσες τιμές δε γνωρίζουμε κάτι τις αφήνουμε όπως έχουν). Κλικάροντας το Antenna μπορούμε να τροποποιήσουμε τα χαρακτηριστικά της κεραίας. Στην Άσκηση δουλεύουμε με παραβολικές κεραίες. Οπότε επιλέγουμε Parabolic στο Type. Έπειτα κλικάρουμε το Details και τροποποιούμε τις τιμές όπου αυτό απαιτείται. Πριν προχωρήσουμε στην εμφάνιση των Contours πατάμε Apply (ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ!) στο κάτω μέρος της οθόνης για να εφαρμοστούν οι αλλαγές που κάναμε στον Transmitter.
Κατόπιν επιλέγουμε το Contours από το 2D Graphics. Στο Type επιλέγουμε EIRP, για να εμφανίζονται στο 2D Graphics παράθυρο τα Iso-EIRP Contours. Επιλέγουμε στο Add Method Explicit και εισάγουμε μία μία τις τιμές για τα Contours (τιμές σε dbw) που θέλουμε να εμφανίζονται. Τέλος κλικάρουμε το κουτάκι Level Labels για να εμφανίζονται μαζί με τα Contours και οι τιμές στο 2D Graphics Window και βεβαιονόμαστε ότι δεν είναι επιλεγμένο το Relative to Maximum (ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ!). Πατάμε OK και στο 2D Graphics Window πατάμε Reset στο Animation Box και εμφανίζονται τα Contours.
Είναι απαραίτητο πρίν πάρουμε το screenshot να έχουμε κάνει ένα zoom στο 2D Graphics Window στην περιοχή που βρίσκονται τα Contours για να έχουμε καλύτερη εμφάνιση στο jpeg αρχείο που θα παραδώσετε. Αυτό γίνεται επιλέγοντας τον μεγενθυντικό φακό από τα tools και μαρκάροντας την επιθυμιτή περιοχή όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Παρακάτω φαίνεται μια απεικόνιση των ISO EIRP contours για τον δορυφόρο hotbird 6 και για έναν επίγειο σταθμό στην Αθήνα.
Επίσης για τυχόν απορίες μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Help του STK. Keyboard Shortcuts: Quick Reference This list includes key combinations that are frequently used. Key Combination Ctrl + N Ctrl + O Ctrl + Q Ctrl + S Ctrl + P Ctrl + X Ctrl + C Ctrl + V Delete Delete Action Opens a new scenario. Opens a scenario that was previously saved. Closes the current scenario. Saves the current scenario. Opens the Print dialog. Removes (Cuts) the object that is selected in the Object Browser (including any subobjects) and saves it to the clipboard to be pasted to a new location. Copies the selected object (including any subobjects) and saves it to the clipboard to be pasted to a new location. Pastes the object (including its subobjects) from the clipboard to a location that depends on its relation to the object that is currently selected in the Object Browser. Deletes the currently selected object (including any subobjects). Mouse Shortcuts Setting Object Properties with the Mouse You can use your mouse (left button) in the 2D Graphics window to set a number of object properties that would otherwise require you to enter numerical position data. Object Facility, Target Result of Clicking Mouse in 2D Graphics Window With the Basic Position page open, sets the position parameters to the location of the mouse click.
Area Target With the Basic Centroid page open, sets the position parameters to the location of the mouse click. With the Basic Boundary page open and the Type set to Pattern, places a boundary point at the location of the mouse click. You can do this repeatedly to define the entire boundary of the 3D Graphics Key and Mouse Combinations The key and mouse combinations in the following table enable you to adjust your camera position, camera reference point, and view position and direction in the 3D Graphics window easily and quickly. In the following key and mouse actions, hold down the appropriate mouse button and drag the mouse, unless otherwise indicated. Key + Mouse Left Right Shift + Ctrl + Right (click) Alt + Left Action in 3D Window Sweeps the camera position with respect to the camera reference point. For example, if the camera reference point is the center of the Earth (the default Home View), this action rotates the globe, all objects on or around the globe, and the stellar background in any direction around the Earth's center. Zooms the camera position in and out with respect to the camera reference point. Sweeps the camera reference point with respect to the camera position. For example, if you do this in the default Home View, the Earth will move out of the center of the window. Undoes a movement of the camera reference point that results from Shift + Left (above). Restricts rotation to the horizontal direction with
respect to the camera reference point. In the default Home View, this limits the Earth to rotation about its poles. Ctrl + Left Shift + Left (double-click) Restricts rotation to the vertical direction with respect to the camera reference point. In the default Home View, this limits the Earth to rotation about an axis passing through the equator at the prime meridian. Shifts the view perspective to the object at the location of the mouse pointer. This has the same effect as opening the View Position and Direction dialog and selecting that object as the To and From direction. This key-mouse combination works if the mouse is pointing to the object's marker or to any part of its graphical representation, e.g., a vehicle's orbit, route or trajectory, an area target's boundary, a sensor's cone, etc.