[發(fā)明專利]一種用于微納衛(wèi)星的集成式低剖面UV天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010722113.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111987456B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖文和;侯黎明;徐千;孫富;張國(guó)軒;朱佳佳;嚴(yán)丹丹;張翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/50
• 分類號(hào): H01Q1/50;H01Q1/08;H01Q1/22;H01Q1/28;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q21/00;H01Q21/30
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體涉及一種用于微納衛(wèi)星的集成式低剖面UV天線。包括一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的陶瓷基底和饋電PCB板，緊固機(jī)構(gòu)和釋放機(jī)構(gòu)；陶瓷基底上印刷有UHF天線貼片、VHF饋電片、接地金屬片，陶瓷基底一側(cè)固定設(shè)有VHF天線固定條，VHF天線固定條上固定有VHF記憶合金天線條；饋電PCB板上設(shè)有VHF記憶合金天線條的收納機(jī)構(gòu)，饋電PCB板上設(shè)有SMA機(jī)械接口；饋電PCB板上設(shè)有VHF頻段天線饋電斷口；微納衛(wèi)星入軌之前，陶瓷基板和所述饋電PCB板依靠緊固機(jī)構(gòu)使兩者處于折疊狀態(tài)；微納衛(wèi)星入軌之后，在釋放機(jī)構(gòu)的作用下展開(kāi)呈90度夾角設(shè)置，處于工作狀態(tài)。本發(fā)明將UV天線集中在一起，并設(shè)置調(diào)試斷口，調(diào)高了天線的可調(diào)整性和適應(yīng)性，降低了天線剖面高度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體涉及一種用于微納衛(wèi)星的集成式低剖面UV天線。

背景技術(shù)

微納衛(wèi)星終端天線大多是單極子天線，天線頻段主要集中于UHF頻段、VHF頻段。微納衛(wèi)星由于體積有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中設(shè)計(jì)者對(duì)天線的尺寸會(huì)提出要求，傳統(tǒng)的電大天線體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在現(xiàn)今的微納衛(wèi)星設(shè)計(jì)中研究人員已經(jīng)不再采用電大天線。由于衛(wèi)星天線的頻率在頻譜中處于較低位置，這在理論上導(dǎo)致了衛(wèi)星天線的尺寸始終存在限制，很難將其體積降到可以忽略的程度。

然而，現(xiàn)有的星上UHF和VHF頻段天線都是獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有星上使用的VHF/UHF天線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，通常在300mm以上，并且在特殊要求下還會(huì)成對(duì)出現(xiàn)，這種情況下天線占據(jù)了很大的空間，很難滿足衛(wèi)星在天線尺寸和空間上的限制。其次，在天線成品的調(diào)試過(guò)程中，天線的性能總會(huì)受其近場(chǎng)內(nèi)機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響，往往因?yàn)樘炀€結(jié)構(gòu)的固定性和不可調(diào)整性，導(dǎo)致成品難以調(diào)試或調(diào)試后成為瑕疵產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于微納衛(wèi)星的集成式低剖面UV天線，將UHF頻段和VHF頻段的天線集成在一起，減小了天線對(duì)微納衛(wèi)星的空間占有率，并在VHF頻段天線的饋電電路上設(shè)置斷口，目的是對(duì)天線成品的阻抗匹配進(jìn)行微調(diào)，但不影響其作為成品的質(zhì)量。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種用于微納衛(wèi)星的集成式低剖面UV天線，包括一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的陶瓷基底和饋電PCB板，緊固機(jī)構(gòu)和釋放機(jī)構(gòu)；

所述陶瓷基底上印刷有UHF天線貼片、VHF饋電片、接地金屬片，陶瓷基底一側(cè)固定設(shè)有VHF天線固定條，VHF天線固定條上固定有VHF記憶合金天線條；

所述饋電PCB板上設(shè)有VHF記憶合金天線條的收納機(jī)構(gòu)，饋電PCB板上設(shè)有SMA機(jī)械接口，饋電PCB板上設(shè)有VHF頻段天線的調(diào)試斷口，天線測(cè)試階段，所述饋電PCB板上的VHF頻段天線的饋電斷口兩端將會(huì)錫焊高頻小值電容或電感，以調(diào)整天線的阻抗匹配，很大程度上改善仿真結(jié)果和實(shí)際測(cè)試之間存在的誤差；

微納衛(wèi)星入軌之前，所述陶瓷基板和所述饋電PCB板依靠緊固機(jī)構(gòu)使兩者處于折疊狀態(tài)；微納衛(wèi)星入軌之后，所述陶瓷基板和所述饋電PCB板在釋放機(jī)構(gòu)的作用下展開(kāi)呈90度夾角設(shè)置，處于工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧合頁(yè)，所述彈簧合頁(yè)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0-90°。

進(jìn)一步的，所述彈簧合頁(yè)內(nèi)設(shè)有扭簧，所述陶瓷基板和所述饋電PCB板折疊時(shí)，彈簧合頁(yè)內(nèi)的扭簧產(chǎn)生彈性勢(shì)能，所述陶瓷基板和所述饋電PCB板在釋放機(jī)構(gòu)的作用下解除緊固機(jī)構(gòu)的緊固時(shí)，在彈簧合頁(yè)的彈性勢(shì)能作用下展開(kāi)呈垂直狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述緊固機(jī)構(gòu)為強(qiáng)力線，通過(guò)強(qiáng)力線和設(shè)置在陶瓷基底和饋電PCB板的穿線孔，實(shí)現(xiàn)對(duì)折疊狀態(tài)的陶瓷基底和饋電PCB板的緊固。

進(jìn)一步的，所述釋放機(jī)構(gòu)為燒線電路，包括燒線電阻，所述燒線電路設(shè)置在所述PCB板。

進(jìn)一步的，所述燒線電阻為兩塊，兩塊燒線電阻的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)有機(jī)材料壓線塊，所述有機(jī)材料壓線塊與PCB板接觸的一面設(shè)有供強(qiáng)力線穿過(guò)的槽，所述PCB板上設(shè)有入線孔；