一种皮卫星的正交线极化单极子天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星通信领域，具体涉及一种皮卫星的正交线极化单极子天线。
【背景技术】
[0002]皮卫星因为体积小、研发周期短、成本低而在世界范围内得到了越来越多的应用和重视。由于受皮卫星体积和重量的限制，所以一些皮卫星没有姿态控制系统，这就要求皮卫星的通信天线除了体积和重量的要求指标外还要求其方向图具有全向性。目前卫星天线一般有微带天线和鞭状天线两大类。空气微带天线在低频时尺寸较大，而且是半空间辐射；鞭状天线如果材料选择合适的话可以使其满足卫星在出舱前后的体积和通信要求，但是一般鞭状天线的辐射方向图存在零点不能实现360度的全向覆盖。因此有必要提供一种新的天线。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是提供一种皮卫星的正交线极化单极子天线，其可有效解决上述问题，满足出舱前的体积要求和出舱后的通信要求，两种极化的辐射方向图互补可以实现360°的全向覆盖。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案进行实施:
[0005]—种皮卫星的正交线极化单极子天线，其特征在于:包括用于与卫星壳体相连接的折形金属连接件、第一、二振子以及折形介质，折形金属连接件由相互垂直布置的第一、二金属板体构成，第一、二振子的一端分别通过第一、二固定介质铆接固定在第一、二金属板体的外板面上，第一、二振子的另一端向远离卫星壳体的一侧延伸设置，第一、二振子相互垂直布置，第一、二振子为弹性板片构成，第一、二固定介质为板材构成，折形介质与折形金属连接件的形状相一致，折形介质上设置有馈电的IPX接头，折形金属连接件和折形介质上的馈电点相连接。
[0006]上述技术方案中，通过采用相互垂直的弹性板片构成卫星的通讯天线，第一、二振子在卫星出舱前缠绕贴附固定在卫星壳体表面，结构紧凑，不会增大卫星的体积。卫星出舱后第一、二振子展开恢复成相互垂直的通信状态，相互垂直的第一、二振子由折形金属连接件相连并通过一个馈电点馈电，无需额外的匹配馈电网络就可辐射(或接收)垂直极化波和水平极化波，而且水平极化波的方向图和垂直极化波的方向图互补，实现360度的全向覆盖，配合正交线极化的地面站即可实现卫星任意姿态下的星地通信。
【附图说明】
[0007]图1为第一、二振子、折形金属连接件及折形介质之间的连接示意图；
[0008]图2为折形金属连接件和折形介质的结构示意图；
[0009]图3为主壳体的结构示意图；
[0010]图4为卫星壳体的俯视图；
[0011]图5为卫星壳体的主视图；
[0012]图6为卫星壳体的侧视图；
[0013]图7为图4中去处上盖板后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
[0015]本发明采取的技术方案如图1、2所示，一种皮卫星的正交线极化单极子天线，包括用于与卫星壳体相连接的折形金属连接件15、第一、二振子11、12以及折形介质16，折形金属连接件15由相互垂直布置的第一、二金属板体151、152构成，第一、二振子11、12的一端分别通过第一、二固定介质13、14铆接固定在第一、二金属板体151、152的外板面上，第一、二振子11、12的另一端向远离卫星壳体的一侧延伸设置，第一、二振子11、12相互垂直布置，第一、二振子11、12为弹性板片构成，第一、二固定介质13、14为板材构成，折形介质16与折形金属连接件15的形状(弯折弧度)相一致，折形介质16上设置有馈电的IPX接头，折形金属连接件15和折形介质16上的馈电点相连接。第一、二固定介质13、14的作用是将第一、二振子11、12与折形金属连接件15、折形介质16相连接，其为介电常数4.5、厚0.15mm FR4材质的材料(板材)构成；折形介质16的作用是连接卫星壳体和第一、二固定介质13、14，为介电常数2.2、厚Imm Arlon DiClad 880材质的材料(板材弯折)构成。上述技术方案中，通过采用相互垂直的弹性板片构成卫星的通讯天线，第一、二振子11、12在卫星出舱前缠绕贴附固定在卫星壳体表面，结构紧凑，不会增大卫星的体积。卫星出舱后第一、二振子11、12展开恢复成相互垂直的通信状态，相互垂直的第一、二振子11、12由折形金属连接件15相连并通过一个馈电点馈电，无需额外的匹配馈电网络就可辐射(或接收)垂直极化波和水平极化波，而且水平极化波的方向图和垂直极化波的方向图互补，配合正交线极化的地面站即可实现卫星任意姿态下的星地通信。
[0016]具体的方案为，第一、二振子11、12为两弹性钢片构成，两弹性钢片的厚度为0.11mm、长度分别为24.1cm,25.5cm。操作时先将馈电的IPX接头焊接在折形介质16上，再将第一、二固定介质13、14、第一、二振子11、12、折形金属连接件15用铆钉固定在一起并同折形介质16—同固定在卫星壳体的外表面上，最后将折形金属连接件15与折形介质16的馈电点焊接在一起。选用单馈点的由折形金属连接件15相连的相互垂直的第一、二振子
11、12，使天线的结构简单、正交极化的辐射方向图互补可以实现360度的全向覆盖。
[0017]对于卫星壳体，其呈面包片状，其采取的技术方案如图3、4、5、6、7所示，卫星壳体包括用于容纳卫星组件的方管状的主壳体21以及主壳体21上、下端分别设置的上盖板22和下底板23，下底板23与主壳体21相固接，上盖板22与主壳体21可拆卸式连接，主壳体21由第一、二、三、四侧壁围合而成，第一、三侧壁211、213平行相对布置，第二、四侧壁212、214平行相对布置，第三、四侧壁213、21