一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构的制作方法

文档序号:7052526阅读:175来源:国知局
一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构的制作方法
【专利摘要】一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其基本结构单元包括:彼此间隔、且沿横向对称地布置的第一电学地平面和第二电学地平面,二者均为高反射率金属镀膜;均为高反射率金属镀膜的第一辐射臂和第二辐射臂,二者均位于第一电学地平面和第二电学地平面的两个凹入部中、彼此间隔、且上下对称地布置;第一共面波导内导体和第二共面波导内导体,二者均为高反射率金属镀膜、位于第一电学地平面与第二电学地平面之间的间隙中。第一电学地平面和第二电学地平面与第一共面波导内导体和第二共面波导内导体的相邻的侧边均间隔开。本发明将“薄膜结构”航天器的“光压推进载荷”和“天线载荷”合二为一,实现了“天线载荷”的零质量。
【专利说明】一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种薄膜化航天器的结构设计,具体地,涉及一种太阳光压力获取结 构。

【背景技术】
[0002] 深空探测是人类在新世纪的三大航天活动之一,深空探测研究可以了解地球、太 阳系的起源,研究其他天体上是否存在生命,开发和利用外太空的资源。太阳帆推进作为深 空任务中非常有前途的一种推进方式,受到国内外的广泛关注。太阳帆以高反射率帆面为 推进载荷,以太阳光子碰撞高反射率帆面来产生推力,从而推动探测器产生加速度。理论上 讲,由于光压力是无穷无尽的,所以太阳帆可以不消耗燃料而长久的存活,同时也能够完成 很多常规推进很难完成的任务。
[0003] 在深空探测任务中,通信系统上行通信链路负责传输指令信息、遥测遥控信息、跟 踪导航信息、自控和轨道控制信息等,下行通信链路负责传输科学数据、图像等信息。深空 探测任务的通信距离遥远,增加了通信路径的损耗,通信距离过大引起天线能量发散,为了 弥补通信路径的损耗,随着探测器探测距离的不断提高,对天线增益的要求不断增加,在频 率不变的情况下,天线增益增加需要增加天线尺寸,由此带来天线载荷质量不断的增加。
[0004] 传统的深空任务的高增益天线使用反射面天线或窄边波导缝隙阵天线,其基本结 构均由金属结构或者碳纤维结构构成,使用传统天线载荷的深空探测器,必须在设计之初, 为天线载荷预留承载能力。对于太阳帆飞行器,因为光压能够产生的推力比较小,为了获得 尽可能高的加速度,要求太阳帆的载荷质量尽可能的小。另一方面,用于深空探测任务的太 阳帆,需要一个巨大的天线来满足探测器与地球之间的通信。如果采用常规天线设计方式, 仅天线本身的质量就会大到太阳帆无法携带,不能满足太阳帆的深空探测任务。所以探索 把太阳帆帆体复用为天线的技术,将"光压推进载荷"和"天线载荷"进行一体化设计是十 分紧迫和必须的。
[0005] 将太阳帆帆体复用为天线,先决条件是不能显著降低太阳帆的推力。其次是该结 构可以折叠并适于集成在薄膜上。
[0006] 基于微带线馈线的缝隙天线阵列,因为其基本辐射体是天线"金属地板"上刻蚀的 "缝隙开槽",天线的主要面积都被金属涂层所覆盖,是获得太阳"光压辐射推进力"的良好 结构,可以满足"不显著降低太阳帆推力"的要求。如图4所示。但是,其馈电网络位于光压 反射面的背阳面,馈线需要与光压反射面保持一定的距离,这将导致太阳帆帆面厚度增加, 进而导致整个太阳帆航天器的重量增加,因此,微带线馈线的缝隙天线阵列不是构成"具有 电磁波收发能力的太阳光压力获取结构"的最佳方案。
[0007] 传统的单端口共面波导馈电的缝隙天线采用单层金属镀膜结构,馈线和辐射槽在 一个平面内,对太阳帆帆体薄膜的厚度没有要求,天线的主要面积都被金属涂层所覆盖,是 获得太阳"光压辐射推进力"的良好结构,可以满足"不显著降低太阳帆推力"的要求。但 是单端口共面波导馈电的缝隙天线只有一个"谐振结构",天线增益低,无法满足太阳帆深 空探测任务对天线高增益的需求。
[0008] 综上所述,薄膜化航天器(如:太阳帆等)的"推进载荷"和"天线载荷"的一体化 结构应具备如下基本特征:
[0009] 1、一体化结构不能影响太阳"光压辐射推进力"的获取。
[0010] 2、采用镀膜的结构。
[0011] 3、可以实现天线载荷所需的天线增益和天线效率。


【发明内容】

[0012] 本发明要解决的技术问题是,针对现有技术中的高增益天线载荷的重量超过太阳 帆类薄膜飞行器的带载能力的问题,提供一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结 构,以满足薄膜化航天器(如:太阳帆等)对载荷减重的需求,实现在不增加推进载荷重量 的前提下,将"推进载荷"与"天线载荷"合二为一的目的。该结构可以实现以太阳帆为代 表的薄膜结构航天器将其高反射率金属镀膜作为天线使用,从而使航天器天线分系统的重 量降为零。
[0013] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括:
[0014] 根据本发明的一个方面,其提供了一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结 构,该太阳光压力获取结构包括设置在镀膜基材上的多个基本结构单元,每个基本结构单 元包括:彼此间隔、且沿横向对称地布置的第一电学地平面和第二电学地平面,所述第一电 学地平面和第二电学地平面均为高反射率金属镀膜,所述第一电学地平面和第二电学地平 面的彼此相对的一侧各形成有一凹入部,两个凹入部关于所述第一电学地平面和第二电学 地平面之间的中心线对称布置、且开口端彼此相向;第一辐射臂和第二辐射臂,第一辐射臂 和第二辐射臂均为高反射率金属镀膜,二者形状相同;第一辐射臂和第二辐射臂均位于第 一电学地平面和第二电学地平面的两个凹入部中、彼此间隔、且上下对称地布置,并且第一 辐射臂和第二辐射臂在形状上都关于第一电学地平面和第二电学地平面之间的中心线对 称,由此,在第一辐射臂与第一电学地平面和第二电学地平面的凹入部的内侧壁之间形成 第一电磁场辐射槽、在第一辐射臂与第二辐射臂之间形成第二电磁场辐射槽、在第二辐射 臂与第一电学地平面和第二电学地平面的凹入部的内侧壁之间形成第三电磁场辐射槽;第 一共面波导内导体和第二共面波导内导体,第一共面波导内导体和第二共面波导内导体均 为高反射率金属镀膜,二者均为长条形;第一共面波导内导体和第二共面波导内导体均位 于第一电学地平面与第二电学地平面之间的间隙中、且与第一共面波导内导体和第二共面 波导内导体的相邻的侧边均间隔开;第一共面波导内导体连接至第一辐射臂的远离第二辐 射臂的上表面,第二共面波导内导体连接至第二辐射臂的远离第一辐射臂的下表面,由此, 在第一共面波导内导体与第一电学地平面和第二电学地平面之间分别形成第一共面波导 传输槽和第二共面波导传输槽、在第二共面波导内导体与第一电学地平面和第二电学地平 面之间分别形成第三共面波导传输槽和第四共面波导传输槽。
[0015] 进一步地,两个电学地平面上的凹入部的形状均为矩形,在第一辐射臂与第二辐 射臂之间还设置有与第一辐射臂和第二辐射臂间隔布置的N个辐射臂,并且该N个辐射臂 之间也彼此间隔地布置其中,N为大于等于1的正整数。
[0016] 进一步地,两个电学地平面的上的凹入部的形状均为"Y"型。
[0017] 进一步地,两个电学地平面的上的凹入部的形状均为"T"型。
[0018] 进一步地,所述第一电磁场福射槽、第二电磁场福射槽、以及第三电磁场福射槽的 长度范围均在〇.3λ到〇.7λ之间,其中,λ为电磁场在自由空间的波长。
[0019] 进一步地,多个基本结构单元通过以下方式依次首尾串联连接在一起:相邻基本 结构单元的电学地平面彼此连接,并且前一个基本结构单元的第二共面波导内导体与后一 个基本结构单元的第一共面波导内导体相连。
[0020] 进一步地,多个基本结构单元通过以下方式并联连接在一起:多个基本结构单元 的第二共面波导内导体通过共面波导功分器连接,由此将多个基本结构单元并联连接在一 起。
[0021] 进一步地,多个基本结构单元通过以下方式连接在一起:在每一个分支上,相邻基 本结构单元的电学地平面彼此串联连接,使得前一个基本结构单元的第二共面波导内导体 与后一个基本结构单元的第一共面波导内导体相连;而多个分支通过共面波导功分器并联 连接在一起。
[0022] 根据本发明的另一个方面,其提供了一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取 结构,所述太阳光压力获取结构包括设置在镀膜基材上的多个基本结构单元,每个基本结 构单元包括:第一电学地平面和第二电学地平面、第一辐射臂和第二辐射臂、以及第一共 面波导内导体和第二共面波导内导体,其中,第一电学地平面和第二电学地平面、第一辐射 臂、以及第一共面波导内导体位于镀膜基材的第一侧面上,第二辐射臂和第二共面波导内 导体位于镀膜基材的第二侧面上,该第二侧面与第一电学地平面和第二电学地平面、第一 辐射臂、以及第一共面波导内导体所在的第一侧面相对;并且,所述第一电学地平面和第二 电学地平面彼此间隔、且沿横向对称地布置,所述第一电学地平面和第二电学地平面均为 高反射率金属镀膜,所述第一电学地平面和第二电学地平面的彼此相对的一侧各形成有一 矩形凹入部,两个凹入部关于所述第一电学地平面和第二电学地平面之间的中心线对称布 置、且开口端彼此相向;第一辐射臂和第二辐射臂均为高反射率金属镀膜,二者形状相同, 并且第一辐射臂和第二辐射臂在形状上都关于第一电学地平面和第二电学地平面之间的 中心线对称;第一辐射臂位于第一电学地平面和第二电学地平面的两个凹入部中;第一共 面波导内导体和第二共面波导内导体均为高反射率金属镀膜,二者均为长条形,第一共面 波导内导体位于第一电学地平面与第二电学地平面之间的间隙中、且与第一共面波导内导 体和第二共面波导内导体的相邻的侧边均间隔开,第一共面波导内导体连接至第一辐射臂 的上表面,由此,在第一共面波导内导体与第一电学地平面和第二电学地平面之间分别形 成第一共面波导传输槽和第二共面波导传输槽,并且,在第一辐射臂与第一电学地平面和 第二电学地平面的凹入部的上侧壁之间形成第一电磁场辐射槽;第二共面波导内导体连接 至第二辐射臂的下表面,并且第二辐射臂和第二共面波导内导体在镀膜基材的第二侧面上 的位置设置成:使得第二辐射臂和第二共面波导内导体的整体与第一辐射臂和第一共面波 导内导体的整体关于它们所在的基本结构单元的横向中心线上下对称。
[0023] 根据本发明的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构具有有益的技术效果, 包括:
[0024] 1、载荷减重,由于将"薄膜结构"(如:太阳帆帆面)航天器的"光压推进载荷"和 "天线载荷"合二为一,因此实现了"天线载荷"的零质量;
[0025] 2、因为本发明可以将"薄膜结构"(如:太阳帆帆面)作为天线使用,因此,可以最 大限度地利用太阳帆可以利用的口径,构建高增益天线。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 图1为根据本发明的太阳光压力获取结构中的基本结构单元的结构示意图;
[0027] 图2为根据本发明的太阳光压力获取结构的串联级联实施例示意图;
[0028] 图3为根据本发明的太阳光压力获取结构的并联级联实施例示意图;
[0029] 图4为根据本发明的太阳光压力获取结构的串联/并联混合级联示意图;
[0030] 图5a和图5b为根据本发明的太阳光压力获取结构中的基本结构单元的一个替代 实施例的结构示意图;
[0031] 图6为根据本发明的太阳光压力获取结构中的基本结构单元的另一个替代实施 例的结构不意图;
[0032] 图7为根据本发明的太阳光压力获取结构中的基本结构单元的又一个替代实施 例的结构不意图;
[0033] 图8为根据本发明的太阳光压力获取结构中的基本结构单元的再一个替代实施 例的结构示意图。

【具体实施方式】
[0034] 下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的太阳光压力获取结构做进一步详 细的说明。
[0035] 根据本发明的一体化设计的"薄膜结构"(如:太阳帆帆面)既可以提供光压推力, 又可以接收/发射电磁信号,从而实现了 "天线载荷"的全部功能。
[0036] 根据本发明的一体化设计的"光压辐射推进力"和"电磁场"的具有电磁波收发能 力的太阳光压力获取结构的基本结构单元如图1所示。每个基本结构单元包括:
[0037] 彼此间隔、且沿横向对称地布置的第一电学地平面1和第二电学地平面1,所述第 一电学地平面1和第二电学地平面1均为高反射率金属镀膜,所述第一电学地平面1和第 二电学地平面1的彼此相对的一侧各形成有一凹入部,两个凹入部关于所述第一电学地平 面1和第二电学地平面1之间的中心线对称布置、且开口端彼此相向;第一辐射臂11和第 二辐射臂12,第一辐射臂11和第二辐射臂12均为高反射率金属镀膜,二者形状相同;第一 辐射臂11和第二辐射臂12均位于第一电学地平面1和第二电学地平面1的两个凹入部 中、彼此间隔、且上下对称地布置,并且第一辐射臂11和第二辐射臂12在形状上都关于第 一电学地平面i和第二电学地平面i之间的中心线对称,由此,在第一辐射臂 n与第一电 学地平面1和第二电学地平面1的凹入部的内侧壁之间形成第一电磁场辐射槽4、在第一辐 射臂11与第二辐射臂12之间形成第二电磁场辐射槽5、在第二辐射臂12与第一电学地平 面1和第二电学地平面1的凹入部的内侧壁之间形成第三电磁场辐射槽6 ;第一共面波导 内导体2和第二共面波导内导体3,第一共面波导内导体2和第二共面波导内导体3均为高 反射率金属镀膜,二者均为长条形;第一共面波导内导体2和第二共面波导内导体3均位于 第一电学地平面1与第二电学地平面1之间的间隙中、且与第一共面波导内导体2和第二 共面波导内导体3的相邻的侧边均间隔开;第一共面波导内导体2连接至第一辐射臂11的 远离第二辐射臂12的上表面,第二共面波导内导体3连接至第二辐射臂12的远离第一辐 射臂11的下表面,由此,在第一共面波导内导体2与第一电学地平面1和第二电学地平面 1之间分别形成第一共面波导传输槽7和第二共面波导传输槽8、在第二共面波导内导体3 与第一电学地平面1和第二电学地平面1之间分别形成第三共面波导传输槽9和第四共面 波导传输槽10。
[0038] 其中,电学地平面1可以通过在单面覆有"高反射率金属镀膜"的介质薄膜基材上 使用化学或光学刻蚀的方法,在覆盖着"高反射率金属镀膜"的介质薄膜基材表面去除特定 形状的"高反射率金属镀膜"来实现。在图1中,需要除去的"高反射率金属镀膜"形状如 第一磁场辐射槽4、第二磁场辐射槽5、第三磁场辐射槽6、第一共面波导传输槽7、第二共面 波导传输槽8、第三共面波导传输槽9、及第四共面波导传输槽10所示。按照图1所示的图 样去除"高反射率金属镀膜"后,获得电学地平面1、第一共面波导内导体2和第二共面波导 内导体3金属结构。
[0039] 其中,第一和第二电学地平面1、第一共面波导内导体2和第二共面波导内导体3, 第一辐射臂11和第二辐射臂12由"高反射率金属镀膜"结构组成,为提供"光压辐射推进 力"的结构,其材料为高反射率的金属镀膜。其中,第一电磁场辐射槽4、第二电磁场辐射槽 5、第三电磁场福射槽6为"电磁场"获取结构,完成电磁场的接收与发射。第一电磁场福射 槽4、第二电磁场辐射槽5、第三电磁场辐射槽6的长度范围为0.3λ到〇.7λ之间,随薄膜 介电常数的不同而择优选取,优选为〇.5λ (λ为电磁场在自由空间的波长)。第一辐射臂 11和第二辐射臂12的宽度范围为0.01 λ到〇.〇2 λ之间,优选为0.16 λ。
[0040] 图1所示的基本结构单元在电学特性上为一双端口网络,可级联为一个大的电学 系统,从而在电学特性上形成一个高增益天线阵列,以满足深空探测任务对天线增益的任 务需求。周期性重复级联结构如图2所示,第一辐射臂11和第二辐射臂12、第一电磁场辐 射槽4、第二电磁场辐射槽5、第三电磁场辐射槽6呈现周期性分布,分布间距依据所需波束 方向而定,范围为(η-Ι)Χλ到ηΧλ之间,典型值为ηΧ〇.5Χλ,其中 η为自然数。级联 的数目由深空探测任务所需要的天线增益确定。在确定天线增益并完成电磁场辐射槽的设 计后,在一张全尺寸的"高反射率金属镀膜"的介质薄膜基材上,使用化学或光学刻蚀的方 法,在覆盖着"高反射率金属镀膜"的介质薄膜基材表面,按照设计完成的电磁场辐射槽,去 除"高反射率金属镀膜",从而获得完整的、同时具有光压获取能力和电磁波收发能力的结 构。
[0041] 第二共面波导内导体3,第三共面波导传输槽9、第四共面波导传输槽10、以及电 学地平面1共同构成级联输入端口;第一共面波导内导体2,第一共面波导传输槽7、第二 共面波导传输槽8与电学地平面1共同构成级联输出端口。发射的电磁场通过各个级联端 口传递、分配到各个周期性分布的电磁场辐射臂11、12和电磁场辐射槽上,完成波束的空 间合成。接收过程是发射过程的逆过程,具有平面波前结构的电磁场由各个周期分布的电 磁场辐射臂和电磁场辐射槽接收,然后经由各个级联输入/输出端口汇集到接收机。
[0042] 根据本发明的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构中多个基本结构单元 的具体连接方式有如下几种:
[0043] 1、串联级联方式
[0044] 串联级联方式如图2所示,将多个如图1所示的基本结构单元依次首尾相接,前一 个基本结构单元的第二共面波导内导体3与后一个基本结构单元的第一共面波导内导体2 相连,在电学上构成串馈结构。所有基本结构单元的电学地平面1全部链接在一起。将最 终依然呈现开放状态的第一个基本结构单元的第一共面波导内导体2作为输入端口与无 线数传收发机相连。
[0045] 2、并联级联方式
[0046] 并联级联方式如图3所示,将如图1所示的基本结构单元的第三共面波导内导体 3与共面波导功分器网络相连,使用共面波导功分器网络连接到无线数传收发机。
[0047] 3、串联/并联混合级联实施方式
[0048] 串联/并联级联方式如图4所示,首先在各个分支上,将如图1所示的基本结构单 元依次首尾相接,在电学上构成串馈结构。其次再将串馈结构使用共面波导功分器连接至 无线数传收发机。
[0049] 在根据本发明的基本结构单元可以有多种变型,例如:
[0050] 1、如图5a和图5b所示,将图1所示的单面镀膜结构调整为双面镀膜方式,其中, 在镀膜基材的背阳面上13上镀有T字结构的金属薄膜,以替代向阳面的第二辐射臂12和 第二共面波导内导体3。
[0051] 2、如图6所示,在图1所示结构的第一辐射臂11和第二辐射臂12之间加入一条 或多条辐射臂14。
[0052] 3、如图7所示,将图1所示结构中第一电学地平面1和第二电学地平面1的凹入 部的形状变更为"Y"型(参见附图标号15)。
[0053] 4、如图8所示,将图1所示结构的中第一电学地平面1和第二电学地平面1的凹 入部的形状变更为"T"型(参见附图标号16)。
[0054] 在此,需要说明的是,本说明书中未详细描述的内容,是本领域技术人员通过本说 明书中的描述以及现有技术能够实现的,因此,不做赘述。
[0055] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并非用来限制本发明的保护范围。对于本领 域的技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,可以对本发明做出若干的修改和替换, 所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于,所述太阳光压力获 取结构包括设置在镀膜基材上的多个基本结构单元,每个基本结构单元包括: 彼此间隔、且沿横向对称地布置的第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1),所述第 一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)均为高反射率金属镀膜,所述第一电学地平面(1) 和第二电学地平面(1)的彼此相对的一侧各形成有一凹入部,两个凹入部关于所述第一电 学地平面(1)和第二电学地平面(1)之间的中心线对称布置、且开口端彼此相向; 第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12),第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)均为高反 射率金属镀膜,二者形状相同;第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)均位于第一电学地平 面(1)和第二电学地平面(1)的两个凹入部中、彼此间隔、且上下对称地布置,并且第一辐 射臂(11)和第二辐射臂(12)在形状上都关于第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1) 之间的中心线对称,由此,在第一辐射臂(11)与第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1) 的凹入部的内侧壁之间形成第一电磁场辐射槽(4)、在第一辐射臂(11)与第二辐射臂(12) 之间形成第二电磁场辐射槽(5)、在第二辐射臂(12)与第一电学地平面(1)和第二电学地 平面(1)的凹入部的内侧壁之间形成第三电磁场辐射槽(6); 第一共面波导内导体(2)和第二共面波导内导体(3),第一共面波导内导体(2)和第 二共面波导内导体(3)均为高反射率金属镀膜,二者均为长条形;第一共面波导内导体(2) 和第二共面波导内导体(3)均位于第一电学地平面(1)与第二电学地平面(1)之间的间隙 中、且与第一共面波导内导体(2)和第二共面波导内导体(3)的相邻的侧边均间隔开;第一 共面波导内导体(2)连接至第一辐射臂(11)的远离第二辐射臂(12)的上表面,第二共面 波导内导体(3)连接至第二辐射臂(12)的远离第一辐射臂(11)的下表面,由此,在第一共 面波导内导体(2)与第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)之间分别形成第一共面波 导传输槽(7)和第二共面波导传输槽(8)、在第二共面波导内导体(3)与第一电学地平面 (1)和第二电学地平面(1)之间分别形成第三共面波导传输槽(9)和第四共面波导传输槽 (10)。
2. 根据权利要求1所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于, 两个电学地平面(1,1)上的凹入部的形状均为矩形,在第一辐射臂(11)与第二辐射臂(12) 之间还设置有与第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)间隔布置的N个辐射臂,并且该N个 辐射臂之间也彼此间隔地布置其中,N为大于等于1的正整数。
3. 根据权利要求1所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于, 两个电学地平面α)的上的凹入部的形状均为"Y"型。
4. 根据权利要求1所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于, 两个电学地平面α)的上的凹入部的形状均为"Τ"型。
5. 根据权利要求1所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于, 所述第一电磁场福射槽(4)、第二电磁场福射槽(5)、以及第三电磁场福射槽(6)的长度范 围均在0.3λ到〇.7λ之间,其中,λ为电磁场在自由空间的波长。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其 特征在于,多个基本结构单元通过以下方式依次首尾串联连接在一起:相邻基本结构单元 的电学地平面α)彼此连接,并且前一个基本结构单元的第二共面波导内导体( 3)与后一 个基本结构单元的第一共面波导内导体(2)相连。
7. 根据权利要求1-5中任一项所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其 特征在于,多个基本结构单元通过以下方式并联连接在一起:多个基本结构单元的第二共 面波导内导体(3)通过共面波导功分器连接,由此将多个基本结构单元并联连接在一起。
8. 根据权利要求1-5中任一项所述的具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其 特征在于,多个基本结构单元通过以下方式连接在一起:在每一个分支上,相邻基本结构单 元的电学地平面(1)彼此串联连接,使得前一个基本结构单元的第二共面波导内导体(3) 与后一个基本结构单元的第一共面波导内导体(2)相连;而多个分支通过共面波导功分器 并联连接在一起。
9. 一种具有电磁波收发能力的太阳光压力获取结构,其特征在于,所述太阳光压力获 取结构包括设置在镀膜基材上的多个基本结构单元,每个基本结构单元包括:第一电学地 平面(1)和第二电学地平面(1)、第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)、以及第一共面波导 内导体(2)和第二共面波导内导体(3),其中,第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)、 第一辐射臂(11)、以及第一共面波导内导体(2)位于镀膜基材的第一侧面上,第二辐射臂 (12)和第二共面波导内导体(3)位于镀膜基材的第二侧面上,该第二侧面与第一电学地平 面(1)和第二电学地平面(1)、第一辐射臂(11)、以及第一共面波导内导体(2)所在的第一 侧面相对;并且, 所述第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)彼此间隔、且沿横向对称地布置,所 述第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)均为高反射率金属镀膜,所述第一电学地平 面(1)和第二电学地平面(1)的彼此相对的一侧各形成有一矩形凹入部,两个凹入部关于 所述第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)之间的中心线对称布置、且开口端彼此相 向; 第一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)均为高反射率金属镀膜,二者形状相同,并且第 一辐射臂(11)和第二辐射臂(12)在形状上都关于第一电学地平面(1)和第二电学地平面 (1)之间的中心线对称;第一辐射臂(11)位于第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1) 的两个凹入部中;第一共面波导内导体(2)和第二共面波导内导体(3)均为高反射率金属 镀膜,二者均为长条形,第一共面波导内导体(2)位于第一电学地平面(1)与第二电学地平 面(1)之间的间隙中、且与第一共面波导内导体(2)和第二共面波导内导体(3)的相邻的 侧边均间隔开,第一共面波导内导体(2)连接至第一辐射臂(11)的上表面,由此,在第一共 面波导内导体(2)与第一电学地平面(1)和第二电学地平面(1)之间分别形成第一共面波 导传输槽(7)和第二共面波导传输槽(8),并且,在第一辐射臂(11)与第一电学地平面(1) 和第二电学地平面α)的凹入部的上侧壁之间形成第一电磁场辐射槽(4); 第二共面波导内导体(3)连接至第二辐射臂(12)的下表面,并且第二辐射臂(12)和 第二共面波导内导体(3)在镀膜基材的第二侧面上的位置设置成:使得第二辐射臂(12)和 第二共面波导内导体(3)的整体与第一辐射臂(11)和第一共面波导内导体(2)的整体关 于它们所在的基本结构单元的横向中心线上下对称。
【文档编号】H01Q1/22GK104092005SQ201410307796
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】刘海涛, 刘宇飞, 王立, 贾海鹏, 成正爱 申请人:中国空间技术研究院
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