CN112768869A - 一种平板天线折展单元及二维折展天线机构 - Google Patents

Abstract

一种平板天线折展单元及二维折展天线机构，包含多个平板天线折展单元、大跨度板间铰链、定位锁紧铰链和支撑桁架；多个平板天线折展单元分别完全展开后，所有的天线平板在同一平面内，且横向顺次连接，相邻两个平板天线折展单元对应的第一天线平板之间通过两个大跨度板间铰链相连，相连两个平板天线折展单元对应的第二天线平板之间和对应的第三天线平板之间分别通过定位锁紧铰链相连，每个平板天线折展单元的同步机构均与支撑桁架连接，相邻两个支撑桁架横向转动连接。本发明结构合理，单元展开稳定性好，收拢率大，适用性好。

Description

一种平板天线折展单元及二维折展天线机构

技术领域

本发明属于航天飞行器技术领域，特别是涉及一种平板天线折展单元及二维折展天线机构。

背景技术

为适应不同空间任务以及满足不同用途卫星的要求，许多结构复杂的平板多折展开机构应运而生，其中最具代表性的两种折展结构为可折展平面天线结构以及多折展的平面太阳翼结构。

空间可展开天线的结构形式和展开原理也多种多样，为满足信息传输以及空间探测的需要，越来越多大型空间可展开天线逐渐出现，这意味着对天线支撑桁架机构的要求随之增大。目前国际上已经应用的可展开式天线根据天线展开维度的不同可分为：一维线性可展开天线、二维平面可展开天线、三维空间可展开天线。同时由于卫星通讯需要以及对地观测、空间探测需求的增大，传统空间应用的天线已经无法满足卫星在轨运行的任务需求，因此空间应用的天线结构正在复杂化和大型化，越来越多的大型平面多折展开的卫星天线开始出现，包括超长平面可展开天线、大型二维可展开平面天线等。然而由于地面航天发射器储放容量的限制，航天工程对多维空间可折展结构的进一步发展越发迫切。

当今世界上已有许多关于一维平面折展机构的研究，包括美国、日本、德国、俄罗斯等国的研究机构先后提出了多种星载平面天线机构形式。美国1978年发射了用于论证测量海洋动力学可行性的Seasat SAR，欧空局于1991年成功发射实验性质的遥感卫星ERS-1，加拿大航空局于1996年发射Radarsat-1相控阵天线，加拿大航空局又于2007年发射Radarsat-2卫星，日本于2006年在种子岛宇宙中心发射先进对地观测卫星ALOS，美国空军和JPL实验室联合研制了L波段的大型空间雷达LLSBR等。中国在这方面起步较晚，浙江大学、同济大学、天津大学和哈尔滨工业大学等在这方面进行了研究，其中哈尔滨工业大学研制了一种侧面为四棱锥的可展开平面天线支撑机构。

以上所述星载平面天线均为一维可展开天线，国际上对于二维乃至更高维度折展天线结构的研究大多都止于概念上的设计，并没有可靠的构型设计。美国MartinMikulas等于2015年提出了一种被称为紧凑型伸缩阵列(CTA)的新概念，这种伸缩型展开机构可以实现大面积的太阳能板的可靠展开，天线首先进行一维展开，利用伸缩型方管代替折展型桁架机构实现天线的二维展开；日本提出了一种由多块板组成的100m级平板结构的实施方案，其首先通过桁架展开机进行一条线的桁架展开，然后连接并实施第二条线路的桁架展开，经过反复循环最终使桁架全部展开；日本大学于2011年提出了一种新型二维折展方案，可以实现比抛物面可折展天线或者单折展阵列天线更加有效的折展，这种新型的多重折展方案实现了阵面天线的二维阶梯式展开；美国宇航局于2008年提出了一种由有限厚度硬板组成的大型一维和二维阵列天线的折展方案，天线展开时首先进行一维展开，此时对应面板之间锁定并锁紧，在纵向桁架展开机构的带动下完成二维展开；2007年加拿大学者提出了一种可折叠的二维可展开天线结构，可以实现在纵向和横向两个方向上展开薄膜天线，横向展开是由两个对称布置的可展开结构驱动，横向展开是通过多个可控制角位移的铰链实现。

发明内容

本发明是为克服现有技术不足，提供一种平板天线折展单元及二维折展天线机构。本发明展开运动平稳可靠，结构刚度高。

一种平板天线折展单元包含天线平板、第一板间回转铰链、第二板间回转铰链、回转转换接头和支撑同步机构；所述天线平板包括第一天线平板、第二天线平板以及第三天线平板，第一天线平板的第一侧部与第二天线平板的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第一板间回转铰链连接，第一板间回转铰链的转动中心轴线平行于第一天线平板与第二天线平板的相邻边；所述第一天线平板的第二侧部通过回转铰链连接同步机构，第一天线平板的第一侧部的端部通过回转铰链连接同步机构；第二天线平板的第二侧部与第三天线平板的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第二板间回转铰链连接，第二板间回转铰链的转动中心轴线平行于第二天线平板与第三天线平板的相邻边，第二天线平板的第二侧部通过回转铰链连接同步机构，第三天线平板的第二侧部通过回转转换接头与同步机构铰接，所述回转转换接头为铰接轴轴线相互垂直的接头；所述回转转换接头的其中一个铰接部的铰接轴线和回转铰链的铰接轴线平行于第一天线平板、第二天线平板、第三天线平板的相邻边。

一种平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，包含多个平板天线折展单元、大跨度板间铰链、定位锁紧铰链和支撑桁架；多个平板天线折展单元分别完全展开后，所有的天线平板在同一平面内，且横向顺次连接，相邻两个平板天线折展单元对应的第一天线平板之间通过两个大跨度板间铰链相连，相连两个平板天线折展单元对应的第二天线平板之间和对应的第三天线平板之间分别通过定位锁紧铰链相连，每个平板天线折展单元的同步机构均与支撑桁架连接，相邻两个支撑桁架横向转动连接。

本发明相比现有技术的有益效果是：

本发明的一种平板天线折展单元，结构合理，所述平板天线折展单元包括三个所述天线平板，所述支撑同步机构在所述平板天线折展单元完全展开状态时呈稳定的三角形结构，提高了支撑刚度；同时，所述支撑同步机构可以使三个天线平板平稳地从完全收拢状态展开至完全展开状态，单元展开稳定性好。该平板天线折展单元丰富了现有可展机构单元的种类，以三个天线平板及支撑同步机构组成一折展单元，为可展机构的设计与研究提供新思路。

同时，本发明的二维折展天线机构由多个平板天线折展单元连接而成，各个平板天线折展单元原理相同，且结构具有对称性，相邻平板天线折展单元的第二天线平板和第三天线平板均开设定位锁紧铰链，当所述二维折展天线机构处于完全展开状态时，上述定位锁紧铰链使所述各单元第二、第三天线平板定位锁定；多个天线平板折展单元的支撑桁架在同一高度上锁定，所述多个折展单元的支撑桁架连接成为一个整体，提高了支撑刚度。二维折展天线机构完全收拢状态下，多个平板天线折展单元如上述平行有间隙方式完全收拢，所有支撑杆件收拢于各天线平板之间，收拢率大，适用性强。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本发明平板天线折展单元的立体结构示意图；

图2为平板天线折展单元中支撑同步机构的装配示意图；

图3为本发明的第五支撑杆、第六支撑杆与两个回转转换接头的装配示意图；

图4为平板天线折展单元完全收拢状态示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为本发明平板天线折展单元完全展开状态示意图；

图7为第一板间回转铰链的结构示意图；

图8为第二板间回转铰链的结构示意图；

图9为第一板间回转铰链和第二板间回转铰链分别布置在天线平板上的示意图；

图10为本发明二维折展天线机构完全展开状态下的结构示意图；

图11为定位锁紧铰链的结构示意图；

图12为大跨度板间铰链的结构示意图；

图13为本发明二维折展天线机构在完全收拢状态下的结构示意图；

图14为本发明二维折展天线机构的一维展开过程中第一平板天线折展单元展开示意图；

图15为本发明二维折展天线机构的一维展开过程中第三平板天线折展单元展开示意图；

图16为本发明二维折展天线机构的一维完全展开状态下示意图；

图17为本发明二维折展天线机构的二维展开过程中示意图；

图18为卫星连接杆组和本发明二维折展天线机构同步展开过程中示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的一种平板天线折展单元包含天线平板、第一板间回转铰链A、第二板间回转铰链B、回转转换接头5和支撑同步机构D；所述天线平板包括第一天线平板1、第二天线平板7以及第三天线平板10，第一天线平板1的第一侧部与第二天线平板7的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第一板间回转铰链A连接，第一板间回转铰链A的转动中心轴线平行于第一天线平板1与第二天线平板7的相邻边；所述第一天线平板1的第二侧部通过回转铰链K连接支撑同步机构D，第一天线平板1的第一侧部的端部通过回转铰链K连接支撑同步机构D；

所述第二天线平板7的第二侧部与第三天线平板10的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第二板间回转铰链B连接，第二板间回转铰链B的转动中心轴线平行于第二天线平板7与第三天线平板10的相邻边，第二天线平板7的第二侧部通过回转铰链K连接支撑同步机构D，第三天线平板10的第二侧部通过回转转换接头5与支撑同步机构D铰接，所述回转转换接头5为铰接轴轴线相互垂直的接头；所述回转转换接头5的其中一个铰接部的铰接轴线和回转铰链K的铰接轴线平行于第一天线平板1、第二天线平板7、第三天线平板10的相邻边。天线平板受支撑同步机构D的动作能完全展开。

所述支撑同步机构在所述平板天线折展单元完全展开状态时呈稳定的三角形结构，提高了支撑刚度；同时，所述支撑同步机构可以使三个天线平板平稳地从完全收拢状态展开至完全展开状态，单元展开稳定性好。该平板天线折展单元丰富了现有可展机构单元的种类。

可采用的支撑同步机构的结构为如图1-图3所示，支撑同步机构D包含第一支撑杆2、第二支撑杆15、第三支撑杆16、第四支撑杆6、第五支撑杆9、第六支撑杆8、约束块13、第一连杆12、第二连杆14、补偿块3和顶杆4；

补偿块3可滑动地套在顶杆4上，下部由安装于顶杆4上的约束块13限位，上部由旋钮于顶杆4上的螺母限位，所述第一天线平板1的第二侧部的一个端部通过回转铰链K与第一支撑杆2铰接，第一支撑杆2与补偿块3铰接，第二连杆14的两端分别与补偿块13和第一支撑杆2铰接，第一天线平板1的第一侧部的端部通过回转铰链K连接第二支撑杆15，第二支撑杆15与第三支撑杆16铰接，第三支撑杆16与补偿块3铰接，第二天线平板7的第二侧部的端部通过回转铰链K连接第四支撑杆6，第四支撑杆6与补偿块3铰接，第一连杆12的两端分别与补偿块3和第四支撑杆6铰接，第三天线平板10的第二侧部的端部通过回转转换接头5与第五支撑杆9铰接，第五支撑杆9与第六支撑杆8铰接，第六支撑杆8通过回转转换接头5与补偿块3铰接，第六支撑杆8与回转转换接头5的一个铰接部的铰接轴线、第五支撑杆9与第六支撑杆8的铰接轴线、第五支撑杆9与回转接头的一个铰接部的铰接轴线平行，且与回转转换接头5的另一个铰接部的铰接轴线垂直，回转转换接头5的另一个铰接部的铰接轴线平行于第二天线平板7和第三天线平板10的相邻边；

天线平板完全展开后，所述回转铰链K、回转接头5的其中一个铰接部的铰接轴线均平行于第一天线平板1、第二天线平板7、第三天线平板10的相邻边，第五支撑杆9与第六支撑杆8的长度方向轴线共线，第二支撑杆15与第三支撑杆16的长度方向轴线平行，补偿块3的顶面平行于天线平板；天线平板完全收拢后，天线平板垂直于板厚补偿块顶面，第一支撑杆2、第二支撑杆15、第三支撑杆16和第四支撑杆6的长度方向轴线与所述相邻边垂直，第五支撑杆9和第六支撑杆8的长度方向轴线与所述相邻边平行。

如图4-图5所示，在该平板天线折展单元处于完全收拢状态时，三个天线平板展开呈一字型平面，如图6所示，支撑同步机构D展开到位后锁定，所述天线平板完全展开后，六根支撑杆构成多个三角形结构。并呈稳定布置，为平板天线折展单元提供支撑。

可采用的第一板间铰链A的结构如图7所示，第一板间铰链A包含公铰一A1与母铰一A2转动连接，母铰一A2的扭轴上安装有扭簧一A3，扭轴上套设有可回转的锁杆一A4，锁杆一A4被扭簧一A3的扭臂按压，天线平板完全展开后，锁杆一A4上的锁钩被卡接在公铰一A1的卡臂上，母铰一A2上设置有与扭轴平行的铰链轴A5，连接第二支撑杆15的回转铰链K可转动地安装在铰链轴A5上。通过板件铰链实现平板天线折展单元的展开。图7中空心箭头表示，公较一A1和母铰一A2折叠方向，实现如图1和图7的第一天线平板1和第二天线平板7的折叠状态。

可采用的第二板间铰链B的结构如图8所示，所述第二板间铰链B包含公铰二B1、母铰二B2、扭簧二B3和锁杆二B4；公铰二B1和母铰二B2转动连接，母铰二B2的扭轴上安装有扭簧二B3，扭轴上套设有可回转的锁杆二B4，锁杆二B4的锁钩被公铰二B1的卡臂约束。通过板间铰链实现平板天线折展单元的展开。图8中空心箭头表示，公较二B1和母铰二B2折叠方向，实现如图1和图7的第二天线平板7和第二天线平板10的折叠状态。上述第一板间回转铰链A和第二板间回转铰链B布置位置在一个平板天线折展单元中如图9所示。

如图2所示为第一天线平板1与第二天线平板7上方的支撑同步机构D装配示意图，通过第一连接杆12、约束块13、第二连接杆14对第一支撑杆2和第四支撑杆6的张开角度进行限制；约束块13、顶杆4、补偿块3之间通过移动副连接，保证约束块13与补偿块3在平板天线折展单元展开过程中一直保持平行，其功能是限制补偿块3与第一支撑杆2及第四支撑杆6在该单元展开过程中的相对位置关系；支撑同步机构D通过限制第一支撑杆2和第四支撑杆6的张开角度以及补偿块3、第一支撑杆2及第四支撑杆6间的相对位置关系来实现第一支撑杆2和第四支撑杆6的同步展开，进一步实现第一天线平板1和第二天线平板7的同步展开。

本实施例中平板天线折展单元完全收拢状态下各零件之间的相对位置关系如图4所示，可见在收拢状态下，同步接头位于该折展单元上方，第五支撑杆9与第六支撑杆8收拢于天线平板与同步接头之间，其余各支撑杆件均折叠并贴合于相邻的天线平板；在该折展单元完全收拢状态下，约束块13与补偿块3的相对距离最大，第五支撑杆9和第六支撑杆8的中心轴线与天线平板的第一侧边平行。

如图5所示为该实施例中平板天线折展单元的完全展开状态，第一天线平板1、第二天线平板7和第三天线平板10呈一字型排开，各支撑杆呈三角形稳定结构为三块天线平板提供支撑；此状态下，第二支撑杆15与第三支撑杆16的长度方向轴线平行，第五支撑杆9和第六支撑杆8的长度方向轴线共线，补偿块3与约束块13的相对距离最小。

另一个实施方式提供由上述平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，如图10所示，该二维折展天线机构包含多个平板天线折展单元、大跨度板间铰链30、定位锁紧铰链31和支撑桁架32；多个平板天线折展单元分别完全展开后，所有的天线平板在同一平面内，且横向顺次连接，相邻两个平板天线折展单元对应的第一天线平板1之间通过两个大跨度板间铰链30相连，相连两个平板天线折展单元对应的第二天线平板7之间和对应的第三天线平板10之间分别通过定位锁紧铰链31相连，每个平板天线折展单元的支撑同步机构D均与支撑桁架32连接，相邻两个支撑桁架32横向转动连接。

如图11所示，可采用的所述定位锁紧铰链31包含公铰三311、母铰三312、扭簧三313和锁杆三314；公铰三311和母铰三312转动连接，公铰三311和母铰三312分别与相应的第二天线平板7或第三天线平板10固接，母铰三312的扭轴上安装有扭簧三313，扭轴上套有可回转的锁杆三313，天线平板完全展开后，锁杆三314上的锁钩被卡接在公铰三311的卡臂上实现横向定位，公铰三311下部的凸台311-1插入母铰三312下部的卡槽312-1内，凸台的轴向与扭轴的轴向垂直，公铰三311和母铰三312转动的轴线分别与公铰一A1和母铰一A2转动的轴线、公铰二B1和母铰二B2转动的轴线垂直。通过设计定位锁紧铰链31以实现相邻两个平板天线折展单元的两个第二天线平板7以及两个第三天线平板10的连接，以实现将多个平板天线折展单元构建为二维折展天线机构，实现横向联动展开和折叠。

如图12所示，可采用的大跨度板间铰链30包含公铰四301、母铰四302、扭簧四303和锁杆四304；所述公铰四301和母铰四302分别为L形结构，公铰四301和母铰四302的长臂转动连接，公铰四301和母铰四302的短臂分别与相应的第一天线平板1固接，母铰四302的扭轴上安装有扭簧四303，扭轴上套有可回转的锁杆四304，天线平板完全展开后，锁杆四304上的锁钩被卡接在公铰四301的卡臂上，天线平板完全折叠时，相邻两个第一天线平板1绕公铰四301和母铰四302的长臂铰接轴转动。如此设计，公铰四301和母铰四302分别设计为L形构件如图12所示，长臂相互铰接转动，在如图13的三个平板天线折展单元纵向和横向完全收拢后，实现大跨度包络。

图14-图16为采用三个平板天线折展单元，共9个天线平板构建的二维折展天线机构，其中C1为第一平板天线折展单元，C2为第二平板天线折展单元，C3为第三平板天线折展单元，图14为第一平板天线折展单元首先横向展开状态图，图15为第三平板天线折展单元其次横向展开状态图，图16为第一平板天线折展单元和第三平板天线折展单元全部横向展开状态图。图17显示为横向展开后的纵向展开示意图，图18为纵向展开的同时，卫星本体通过两套可折展的卫星连接杆组相连，二维折展天线机构完全展开状态下，所述卫星连接杆组展开并锁定。其中中间第二平板天线折展单元贴合于卫星一侧，第一平板折展单元贴合于中间平板天线折展单元，第三平板折展单元贴合于第一平板天线折展单元；所述二维折展天线机构完全收拢状态下，所述三个平板天线折展单元包含的9个天线平板平行于所述卫星侧面，所有所述支撑杆件收拢与各天线平板之间，收拢率大，适用性强。

其中一个卫星连接杆组包含第一卫星连接杆17和第三卫星连接杆19，另一个卫星连接杆组包含第二卫星连接杆18和第四卫星连接杆20，第一卫星连接杆17和第二卫星连接杆18结构相同，均与卫星本体21连接，第三卫星连接杆19和第四卫星连接杆20结构相同，第一卫星连接杆17与第三卫星连接杆19铰接，第二卫星连接杆18和第四卫星连接杆20铰接，第三卫星连接杆19和第四卫星连接杆20与中间的支撑桁架32铰接。

如图10-图18所示，本实施例公开一种二维折展天线机构，包括多个实施例一所述的平板天线折展单元，各单元工作原理相同，支撑同步机构D布置位置为实现更大刚度进行适当调整；各平板天线折展单元桁架之间通过板厚补偿板进行铰接与锁定，各平板天线折展单元组成的桁架整体通过卫星本体21与折展单元间的卫星连接杆件连接，在支撑桁架连接成为一个整体的基础上连接支撑桁架与卫星本体21，进一步保证天线折展机构的整体刚度。

具体的，本实施例优选二维折展天线机构由三个原理完全相同的平板天线折展单元连接组成。其中，相邻两个平板天线折展单元之间，通过第一天线平板的第三或第四侧边的两个大跨度板间铰链30进行铰接，同时相邻平板天线折展单元之间，两个单元的板厚补偿板加长并铰接，在折展单元一维展开完成后进行锁定；相邻两个平板天线折展单元之间，除上述第一天线平板之间通过高刚度铰链连接外，其余天线平板的第三或第四侧面上设有定位锁紧铰链31，当二维折展机构完成一维展开后，各单元对应的第二天线平板间、第三天线平板间定位后锁定，从而进一步保证三个天线折展单元的二维同步展开。3个平板天线折展单元中间单元的第一天线平板1的第一侧部通过两个铰链与卫星本体铰接，同时中间单元的补偿板3通过两套卫星连接杆组与卫星本体进行连接，收拢状态下此卫星连接杆组以“V”型折叠贴合于卫星侧部，展开状态下第一卫星连接杆17和第四卫星连接杆20中心轴线共线，杆间铰链锁定，保证整体支撑桁架具有足够的刚度。

本实施例二维折展天线机构展开方法包括以下步骤：

S1：如图13所示，二维折展天线机构包括天线本体处于完全收拢状态，第二平板天线折展单元、第三平板天线折展单元和第一平板天线折展单元依次收拢于卫星侧部；

S2：如图14所示二维折展天线机构进行一维展开，首先释放最外侧的第一平板天线折展单元，在高刚度铰链驱动扭簧的带动下横向展开；

S3：如图15示二维折展天线机构进行一维展开，最外侧的第一平板天线折展单元展开至与第二平板天线折展单元平行的位置，此时第一、第二平板天线折展单元第一天线平板间两高刚度铰链到位锁定，两单元对应的第二、第三天线平板通过定位锁定装置到位后锁定；第一平板天线折展单元展开到位后，释放第三平板天线折展单元，在高刚度铰链驱动扭簧的带动下横向展开；

S4：如图16所示二维折展天线机构一维完全展开，第三平板天线折展单元向另一侧展开至与第二平板天线折展单元平行的位置，此时第二、第三平板天线折展单元第一天线平板间两高刚度铰链到位锁定，两单元对应的第二、第三天线平板通过定位锁紧装置到位锁定；第三平板天线折展单元展开到位后，第一、第二、第三平板天线折展单元呈一字型排列；

S5：如图17所示二维折展天线机构进行二维展开，释放第二平板天线折展单元与卫星本体间的锁紧装置，对应天线平板定位并锁定后的3个平板天线折展单元开始进行二维展开；

S6：如图18所示二维折展天线机构进行二维展开，第一卫星连接杆17与第三卫星连接杆19逐渐展开至其中心轴线共线，第二卫星连接杆18与第四卫星连接杆20；作为改进，整体二维展开过程中设置两个驱动，卫星与第二平板天线折展单元间的铰链通过第一电机组件驱动，第二平板天线折展单元的第二天线平板与第三天线平板间通过第二电机组件驱动；

S6：如图10所示为二维折展天线机构二维完全展开，每个平板天线折展单元中相邻天线平板间铰链展开到位后锁定，九个天线平板展开成为3×3的平面；二维折展天线支撑机构到位锁定为天线整体提供稳定支撑，作为改进，在相邻平板天线折展单元间添加具有一定预紧力的斜拉索，进一步保证二维折展天线机构纵向刚度。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (9)

1.一种平板天线折展单元，其特征在于：包含天线平板、第一板间回转铰链(A)、第二板间回转铰链(B)、回转转换接头(5)和支撑同步机构(D)；

所述天线平板包括第一天线平板(1)、第二天线平板(7)以及第三天线平板(10)，第一天线平板(1)的第一侧部与第二天线平板(7)的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第一板间回转铰链(A)连接，第一板间回转铰链(A)的转动中心轴线平行于第一天线平板(1)与第二天线平板(7)的相邻边；所述第一天线平板(1)的第二侧部通过回转铰链(K)连接支撑同步机构(D)，第一天线平板(1)的第一侧部的端部通过回转铰链(K)连接支撑同步机构(D)；

第二天线平板(7)的第二侧部与第三天线平板(10)的第一侧部的连接处的两个端部分别通过第二板间回转铰链(B)连接，第二板间回转铰链(B)的转动中心轴线平行于第二天线平板(7)与第三天线平板(10)的相邻边，第二天线平板(7)的第二侧部通过回转铰链(K)连接支撑同步机构(D)，第三天线平板(10)的第二侧部通过回转转换接头(5)与支撑同步机构(D)铰接，所述回转转换接头(5)为铰接轴轴线相互垂直的接头；所述回转转换接头(5)的其中一个铰接部的铰接轴线和回转铰链(K)的铰接轴线平行于第一天线平板(1)、第二天线平板(7)、第三天线平板(10)的相邻边。

2.根据权利要求1所述一种平板天线折展单元，其特征在于：支撑同步机构(D)包含第一支撑杆(2)、第二支撑杆(15)、第三支撑杆(16)、第四支撑杆(6)、第五支撑杆(9)、第六支撑杆(8)、约束块(13)、第一连杆(12)、第二连杆(14)、补偿块(3)和顶杆(4)；

补偿块(3)可滑动地套在顶杆(4)上，下部由安装于顶杆(4)上的约束块(13)限位，上部由旋钮于顶杆(4)上的螺母限位，所述第一天线平板(1)的第二侧部的一个端部通过回转铰链(K)与第一支撑杆(2)铰接，第一支撑杆(2)与补偿块(3)铰接，第二连杆(14)的两端分别与补偿块(13)和第一支撑杆(2)铰接，第一天线平板(1)的第一侧部的端部通过回转铰链(K)连接第二支撑杆(15)，第二支撑杆(15)与第三支撑杆(16)铰接，第三支撑杆(16)与补偿块(3)铰接，第二天线平板(7)的第二侧部的端部通过回转铰链(K)连接第四支撑杆(6)，第四支撑杆(6)与补偿块(3)铰接，第一连杆(12)的两端分别与补偿块(3)和第四支撑杆(6)铰接，第三天线平板(10)的第二侧部的端部通过回转转换接头(5)与第五支撑杆(9)铰接，第五支撑杆(9)与第六支撑杆(8)铰接，第六支撑杆(8)通过回转转换接头(5)与补偿块(3)铰接，第六支撑杆(8)与回转转换接头(5)的一个铰接部的铰接轴线、第五支撑杆(9)与第六支撑杆(8)的铰接轴线、第五支撑杆(9)与回转接头的一个铰接部的铰接轴线平行，且与回转转换接头(5)的另一个铰接部的铰接轴线垂直，回转转换接头(5)的另一个铰接部的铰接轴线平行于第二天线平板(7)和第三天线平板(10)的相邻边；

天线平板完全展开后，所述回转铰链(K)、回转接头(5)的其中一个铰接部的铰接轴线均平行于第一天线平板(1)、第二天线平板(7)、第三天线平板(10)的相邻边，第五支撑杆(9)与第六支撑杆(8)的长度方向轴线共线，第二支撑杆(15)与第三支撑杆(16)的长度方向轴线平行，补偿块(3)的顶面平行于天线平板；

天线平板完全收拢后，天线平板垂直于板厚补偿块顶面，第一支撑杆(2)、第二支撑杆(15)、第三支撑杆(16)和第四支撑杆(6)的长度方向轴线与所述相邻边垂直，第五支撑杆(9)和第六支撑杆(8)的长度方向轴线与所述相邻边平行。

3.根据权利要求2所述一种平板天线折展单元，其特征在于：所述天线平板完全展开后，六根支撑杆构成多个三角形结构。

4.根据权利要求2或3所述一种平板天线折展单元，其特征在于：所述第一板间铰接(A)包含公铰一(A1)、母铰一(A2)、扭簧一(A3)、锁杆一(A4)和铰链轴(A5)；

公铰一(A1)与母铰一(A2)转动连接，母铰一(A2)的扭轴上安装有扭簧一(A3)，扭轴上套设有可回转的锁杆一(A4)，锁杆一(A4)被扭簧一(A3)的扭臂按压，天线平板完全展开后，锁杆一(A4)上的锁钩被卡接在公铰一(A1)的卡臂上，母铰一(A2)上设置有与扭轴平行的铰链轴(A5)，连接第二支撑杆(15)的回转铰链(K)可转动地安装在铰链轴(A5)上。

5.根据权利要求4所述一种平板天线折展单元，其特征在于：所述第二板间铰链(B)包含公铰二(B1)、母铰二(B2)、扭簧二(B3)和锁杆二(B4)；公铰二(B1)和母铰二(B2)转动连接，母铰二(B2)的扭轴上安装有扭簧二(B3)，扭轴上套设有可回转的锁杆二(B4)，锁杆二(B4)的锁钩被公铰二(B1)的卡臂约束。

6.一种利用权利要求1至5任一项所述平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，其特征在于：包含多个平板天线折展单元、大跨度板间铰链(30)、定位锁紧铰链(31)和支撑桁架(32)；多个平板天线折展单元分别完全展开后，所有的天线平板在同一平面内，且横向顺次连接，相邻两个平板天线折展单元对应的第一天线平板(1)之间通过两个大跨度板间铰链(30)相连，相连两个平板天线折展单元对应的第二天线平板(7)之间和对应的第三天线平板(10)之间分别通过定位锁紧铰链(31)相连，每个平板天线折展单元的支撑同步机构(D)均与支撑桁架(32)连接，相邻两个支撑桁架(32)横向转动连接。

7.根据权利要求6所述平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，其特征在于：所述定位锁紧铰链(31)包含公铰三(311)、母铰三(312)、扭簧三(313)和锁杆三(314)；

公铰三(311)和母铰三(312)转动连接，公铰三(311)和母铰三(312)分别与相应的第二天线平板(7)或第三天线平板(10)固接，母铰三(312)的扭轴上安装有扭簧三(313)，扭轴上套有可回转的锁杆三(313)，天线平板完全展开后，锁杆三(314)上的锁钩被卡接在公铰三(311)的卡臂上实现横向定位，公铰三(311)下部的凸台(311-1)插入母铰三(312)下部的卡槽(312-1)内，凸台的轴向与扭轴的轴向垂直，公铰三(311)和母铰三(312)转动的轴线分别与公铰一(A1)和母铰一(A2)转动的轴线、公铰二(B1)和母铰二(B2)转动的轴线垂直。

8.根据权利要求7所述平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，其特征在于：所述大跨度板间铰链(30)包含公铰四(301)、母铰四(302)、扭簧四(303)和锁杆四(304)；

所述公铰四(301)和母铰四(302)分别为L形结构，公铰四(301)和母铰四(302)的长臂转动连接，公铰四(301)和母铰四(302)的短臂分别与相应的第一天线平板(1)固接，母铰四(302)的扭轴上安装有扭簧四(303)，扭轴上套有可回转的锁杆四(304)，天线平板完全展开后，锁杆四(304)上的锁钩被卡接在公铰四(301)的卡臂上，天线平板完全折叠时，相邻两个第一天线平板(1)绕公铰四(301)和母铰四(302)的长臂铰接轴转动。

9.根据权利要求8所述平板天线折展单元组成的二维折展天线机构，其特征在于：所述卫星本体通过两套可折展的卫星连接杆组相连，所述二维折展天线机构完全展开状态下，所述卫星连接杆组展开并锁定。

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