CN115101917A - 一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法，包括底花盘、顶花盘、同步杆、腹杆等构件，通过三个长方形底面四棱锥基本单元组合成长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；通过六个长方形底面四棱锥组合单元按照60度圆周阵列组网组合成长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元；通过二十四个该长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元进行圆周阵列辐射组网组合成长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元。本发明具有结构对称性好、收拢率高和可拓展性强的特点，通过缺省部分组合单元的方式可在不影响天线机构的型面精度和整体刚度情况下实现天线机构的轻量化。

Description

一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网 方法

技术领域

本发明属于可展天线机构技术领域，具体涉及一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法。

背景技术

航空航天技术在我国科技发展战略规划中占据着重要地位，由于深空探测、载人航天和大型运载火箭等一系列重大航天科技工程的持续推进，迫切需要开发出一种可展性能优异的大型可展开机构。大型可展开机构具有诸多方面的优异性能，例如基本结构单元的可重复性、高刚度、大的折展比、结构稳定性好和高的表面精度等特点，在大口径折展天线、柔性太阳能电池板等领域具有广泛的应用价值。

可展机构是一个研究热点领域，诸多国内外学者对其进行了深入的研究，设计了多种类型的大型可展机构。例如TRW公司研制的太阳花展开天线，AEC-Able工程公司为国际空间站开发的FAST伸展臂。例如中国专利：一种基于剪式单元仿蜘蛛网空间可展机构，专利申请号为：CN201810805901.6，该专利包括可展单元和机座，可展单元包括驱动杆、铰链、连杆和剪式单元，机座为五边形机通过五个可展单元环形能够阵列在同一个机座上，然而其仅只能实现一次向外单元阵列，向外继续拓展多次的组网方式有待提高。中国专利：单自由度过约束剪式可展单元及其组成的空间可展机构，专利申请号为：CN201610157365.4，该专利包括单元包括花盘、剪叉折叠杆和折叠连杆，依靠折叠连杆长度限制基本可展单元的展开程度，并且可有效提高基本可展单元的刚度，然而其暂未考虑空缺单元的组网形式，对于轻量化的要求有待提高。

针对上述专利，不足之处在于：可展天线机构可靠性低，可展天线机构收拢后体积大，不方便收纳。

发明内容

鉴于上述现有技术问题，提供一种结构简单、刚度高、展开性能好、可靠性高的基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法。

本发明目的是这样实现的：一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法，其特征在于：所述可展天线机构由若干个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元采用组网方式组合而成；所述长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括四个底花盘、一个顶花盘、四根同步长杆、四根同步短杆和四根腹杆；长方形底面所在平面四个顶点处放置有四个底花盘，四个底花盘上表面分别各自延伸出一根腹杆；所述四个底花盘上表面与各自延伸出的一根腹杆的下端通过转轴进行铰接；所述四根腹杆的上端汇交连接至顶花盘的下表面；所述四根腹杆的上端分别与顶花盘的下表面通过转轴进行铰接。

优选的，所述可展天线机构由一至多个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元构成；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元由三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元通过组网方式组合而成；所述三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元、第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第一底花盘A、第一底花盘B、公共底花盘A、公共顶花盘A；所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第二底花盘A、第二底花盘B、公共底花盘B、公共顶花盘B；所述第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第三底花盘A、第三底花盘B、公共底花盘C、公共顶花盘C；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元共用一个公共底花盘A；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元共用一个公共底花盘B；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元共用一个公共底花盘C；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元的第一底花盘A与第一底花盘B之间通过两根同步长杆进行铰接，第一底花盘A与公共底花盘A之间通过两根同步短杆进行铰接，公共底花盘A与公共底花盘C之间通过两根同步长杆进行铰接，公共底花盘C与第一底花盘B之间通过两根同步短杆进行铰接；所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元依次类推；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的第一底花盘A与第二底花盘B之间通过两根同步长杆进行铰接，第一底花盘B与第三底花盘A之间通过两根同步长杆进行铰接，第三底花盘B与第二底花盘A之间通过两根同步长杆进行铰接，公共顶花盘A、公共顶花盘B和公共顶花盘C俩俩之间通过两根同步短杆进行铰接。

优选的，所述可展天线机构由六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照60°圆周阵列组网规律组合而成；所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元组合而成的可展天线机构最中间为空缺的正六边形图案；所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元包括长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I为基础，绕空缺正六边形中心点进行圆周阵列出五个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的中心点与空缺正六边形中心点的连线夹角均为60°；所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元共用两根同步长杆。

优选的，所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I中的顶花盘分别为第一花盘、第二花盘和第二十九花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ中的顶花盘分别为第五花盘、第六花盘和第七花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ中的顶花盘分别为第十花盘、第十一花盘和第十三花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ中的顶花盘分别为第十五花盘、第十六花盘和第十七花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ中的顶花盘分别为第二十花盘、第二十一花盘和第二十二花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ中的顶花盘分别为第二十五花盘、第二十六花盘和第二十七花盘；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ之间共用的底花盘为第三花盘和第四花盘，第三花盘通过一根腹杆与第一花盘铰接，第三花盘通过一根腹杆与第五花盘铰接，第四花盘通过一根腹杆与第二花盘铰接，第四花盘通过一根腹杆与第六花盘铰接，第一花盘与第五花盘之间通过两根辅助杆铰接，第二花盘与第六花盘之间通过两根辅助杆铰接；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ之间共用的底花盘为第八花盘和第九花盘，第八花盘通过一根腹杆与第六花盘铰接，第八花盘通过一根腹杆与第十花盘铰接，第九花盘通过一根腹杆与第七花盘铰接，第九花盘通过一根腹杆与第十一花盘铰接，第六花盘与第十花盘之间通过两根辅助杆铰接；第七花盘与第十一花盘之间通过两根辅助杆铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ之间共用的底花盘为第十二花盘和第十四花盘，第十二花盘通过一根腹杆与第十花盘铰接，第十二花盘通过一根腹杆与第十六花盘铰接，第十四花盘通过一根腹杆与第十三花盘铰接；第十四花盘通过一根腹杆与第十五花盘铰接，第十花盘与第十六花盘之间通过两根辅助杆铰接；第十三花盘与第十五花盘之间通过两根辅助杆铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ之间共用的底花盘为第十八花盘和第十九花盘，第十八花盘通过一根腹杆与第十七花盘铰接，第十八花盘通过一根腹杆与第二十花盘铰接；第十九花盘通过一根腹杆与第十六花盘铰接，第十九花盘通过一根腹杆与第二十一花盘铰接，第十七花盘与第二十花盘之间通过两根辅助杆铰接；第十六花盘与第二十一花盘之间通过两根辅助杆铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ之间共用的底花盘为第二十三花盘和第二十四花盘，第二十三花盘通过一根腹杆与第二十一花盘铰接，第二十三花盘通过一根腹杆与第二十六花盘铰接；第二十四花盘通过一根腹杆与第二十二花盘铰接，第二十四花盘通过一根腹杆与第二十五花盘铰接，第二十一花盘与第二十六花盘之间通过两根辅助杆铰接；第二十二花盘与第二十五花盘之间通过两根辅助杆铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I之间共用的底花盘为第二十八花盘和第三十花盘，第二十八花盘通过一根腹杆与第二十七花盘铰接，第二十八花盘通过一根腹杆与第二十九花盘铰接；第三十花盘通过一根腹杆与第二十六花盘铰接，第三十花盘通过一根腹杆与第二花盘铰接，第二十七花盘与第二十九花盘之间通过两根辅助杆铰接；第二十六花盘与第二花盘之间通过两根辅助杆铰接。

优选的，所述可展天线机构通过二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元进行圆周阵列辐射组网组合而成。

所述可展天线机构通过由七个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元构成；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元通过六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元组网方式组合而成；

所述七个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元包括长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元B、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元C、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元D、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元E、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元F和长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元G；

所述可展天线机构以长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A为基础，绕其所在中心点圆周阵列出另外六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和B之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅱ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和C之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和Ⅲ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和D之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和Ⅳ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和E长方形底面四棱锥可展天线机构共用组合单元Ⅳ和Ⅴ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和F之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和Ⅵ；所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和G之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅵ。此处长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构共用组合单元Ⅴ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和上段长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ一致。

优选的，第一底花盘A、第二底花盘A和第三底花盘A结构相同；所述第一底花盘A上表面设置有用于连接腹杆的第一长方形凹槽；

所述第一底花盘A外圆柱表面延伸凸出设置有用于连接同步长杆和同步短杆的方形槽口一、方形槽口二和方形槽口三，方形槽口一与方形槽口二的夹角为30°，方形槽口二与方形槽口三的夹角为90°；所述第一长方形凹槽靠近方形槽口三设置。

优选的，所述第一底花盘B、第二底花盘B和第三底花盘B结构相同；所述第一底花盘B上表面设置有用于连接腹杆的第二长方形凹槽310；

所述第一底花盘B圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口四、方形槽口五和方形槽口六，方形槽口四与方形槽口五的夹角为30°，方形槽口五与方形槽口六的夹角为90°；所述第二长方形凹槽靠近方形槽口四和方形槽口五。

优选的，所述公共底花盘A、公共底花盘B和公共底花盘C结构相同；所述公共底花盘A上表面开设有用于连接腹杆的第三长方形凹槽和第四长方形凹槽；所述公共底花盘A圆心位置设置有一个三角形凹槽；

所述公共底花盘A圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口七、方形槽口八、方形槽口九和方形槽口十，方形槽口七411与方形槽口八的夹角为90°，方形槽口八与方形槽口九的夹角为60°，方形槽口九与方形槽口十的夹角为90°，方形槽口十与方形槽口七的夹角为120°；

所述第三长方形凹槽靠近方形槽口四，第四长方形凹槽靠近方形槽口三。

优选的，所述公共顶花盘A、公共顶花盘B和公共顶花盘C结构一致；所述公共顶花盘A上表面开设有用于连接腹杆的第五长方形凹槽、第六长方形凹槽、第七长方形凹槽和第八长方形凹槽，两两相邻长方形凹槽之间的夹角为60°；

所述公共顶花盘A外圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口十一和方形槽口十二，方形槽口十一1与方形槽口十二的夹角为60°。

一种基于长方形底面四棱锥可展天线机构形成的轻量化组网方法，其特征在于：

a、长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元通过共用三个公共底花盘和六根同步长杆，按照两两基本单元之间夹角为60°的组网方式形成组合单元；

b、长方形底面四棱锥可展天线机构可展天线机构组合单元通过设置相邻单元之间两组两根辅助杆进行连接，按照长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的中心点与几何中心点的连线夹角均为60°的组网方式形成长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元中心缺省一组长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；

c、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元通过共用两个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元进行连接，按照拓展单元的中心点分别与几何中心点的连线夹角均为60°的组网方式形成长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元，长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元缺省七组长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；

d、基于长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元继续在周边长方形底面四棱锥可展天线机构拓展组合单元，形成具有轻量化特点的更大口径可展天线机构。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明是一种四棱锥可展单元及其组成的抛物面可展天线机构，长方形底面四棱锥的可展天线机构收拢效果更佳，便于航天设备携带进入预定轨道后进行展开，适用于构造空间太阳能电池阵支架和卫星平面反射天线。

2、本发明为基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，机构展开性能好，整体刚度大和强度高，可靠性高的特点，且通过三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元组成一个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元，其呈现正六面体状，由于底部相同规格同步长杆的设置，使得其易于进一步向外拓展组网。

3、本发明通过由中心向外呈现圆周阵列状辐射，具有高度的结构对称特性，通过对多个长方形底面四棱锥组合单元的组装，可以进一步形成多层次的大尺度空间可展天线机构，且在组网过程中空缺了一定数量的组合单元，进而能够减少大型天线组网时杆件和花盘的数量，实现大型天线的轻量化需求，同时保证了收拢率和结构刚度。

附图说明

图1为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的二维平面示意图；

图2为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的俯视三维结构示意图；

图3为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的侧视三维结构示意图；

图4为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的二维平面示意图；

图5为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的俯视三维结构示意图；

图6为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的侧视三维结构示意图；

图7为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元的二维平面示意图；

图8为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元的俯视三维结构示意图；

图9为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元的侧视三维结构示意图；

图10为本发明中第一底花盘A的结构示意图；

图11为本发明中第二底花盘B的结构示意图；

图12为本发明中公共底花盘A的结构示意图；

图13为本发明中公共顶花盘A的结构示意图；

图14为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的收拢结构示意图；

图15为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的收拢结构示意图；

图16为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的收拢状态尺寸示意图；

图17为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的展开状态尺寸示意图；

图18为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的收拢状态尺寸示意图；

图19为本发明的长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的展开状态尺寸示意图；

图20为本发明基于长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元轻量化组网方法的流程图。

其中，1第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元、2第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元、3第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元；

41公共底花盘A、42公共底花盘B、43公共底花盘C；

51公共顶花盘A、52公共顶花盘B、53公共顶花盘C；

6同步长杆、7同步短杆、8腹杆、9辅助杆；

11第一底花盘A、12第二底花盘A、13第三底花盘A；

21第一底花盘B、22第二底花盘B、23第三底花盘B；

210第一长方形凹槽、211方形槽口一、212方形槽口二、213方形槽口三；

310第二长方形凹槽、311方形槽口四、312方形槽口五、313方形槽口六；

410第三长方形凹槽、411方形槽口七、412三角形凹槽、413方形槽口八、414方形槽口九、415第四长方形凹槽、416方形槽口十；

510第五长方形凹槽、511方形槽口十一、512第六长方形凹槽、513方形槽口十二、514第七长方形槽口、515第八长方形槽口；

101第一花盘、102第二花盘、103第三花盘、104第四花盘、105第五花盘、106第六花盘、107第七花盘、108第八花盘、109第九花盘、110第十花盘、111第十一花盘、112第十二花盘、113第十三花盘、114第十四花盘、115第十五花盘、116第十六花盘、117第十七花盘、118第十八花盘、119第十九花盘、120第二十花盘、121第二十一花盘、122第二十二花盘、1123第二十三花盘、124第二十四花盘、125第二十五花盘、126第二十六花盘、127第二十七花盘、128第二十八花盘、129第二十九花盘、130第三十花盘。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。

一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构基本单元，长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括一个第一底花盘A、一个第二底花盘A、一个公共底花盘A、一个公共底花盘C、一个公共顶花盘A、四根同步长杆、四根同步短杆以及四根腹杆组成，其中依靠两根同步长杆的折展程度限制长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元的展开程度，剩余两根同步长杆和四根同步短杆均为过约束连杆，过约束连杆可有效提高长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元的刚度。

如图1所示，以正三角形、长方形和正六边形三种基础图案进行组网设计，居于最中间的正三角形任意相邻两边夹角均为60°，假定该正三角形边长为a，由该正三角形的三条边依次向外拓展三个四边形，以正三角形的边作为长方形的长边，即长边长为a，以

作为长方形的短边，长边和短边两两之间夹角均为90°，顺次连接相邻两个长方形外侧长边，共得到三条边记为辅助长边，该辅助长边的边长也为a，所述三条辅助长边和三条长方形的长边首尾相连组合成正六边形，该正六边形的边长为a。

如图2、3所示，一个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括：一个第一底花盘A11、一个第二底花盘A21、一个公共底花盘A41、一个公共底花盘C43、一个公共顶花盘A51、四根同步长杆6、四根同步短杆7以及四根腹杆8组成。长方形底面所在平面四个顶点处放置有四个底花盘，四个底花盘上表面分别各自延伸出一根腹杆8，四个底花盘上表面与各自延伸出的一根腹杆8的下端通过转轴进行铰接；四根腹杆8的上端汇交连接至公共顶花盘A51的下表面，四根腹杆8的上端分别与公共顶花盘A51的下表面通过转轴进行铰接。第一底花盘A11与第二底花盘A21之间通过两根同步长杆6进行铰接；公共底花盘A41和公共底花盘C43之间通过两根同步长杆6进行铰接；第一底花盘A11与公共底花盘A41之间通过两根同步短杆7进行铰接；第二底花盘A21与公共底花盘C43之间通过两根同步短杆7进行铰接，两组两根同步长杆6之间通过转轴进行铰接，两组两根同步短杆7之间的连接方式亦如此；至此，组合成为一组基于长方形底面四棱锥的可展天线机构基本单元。

如图3所示，三组基于长方形底面四棱锥的可展天线机构基本单元组成一组长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元。第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2共用一个公共底花盘A41；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3共用一个公共底花盘B42；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1共用一个公共底花盘C43。

第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1的第一底花盘A11与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2的第二底花盘B22通过两根同步长杆6进行铰接；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2的第一底花盘B12与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3的第二底花盘C23通过两根同步长杆6进行铰接；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3的第一底花盘C13与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1的第二底花盘B21通过两根同步长杆6进行铰接；三组两根同步长杆6之间通过转轴进行铰接。由于顺次首尾铰接三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元采用的均为同步长杆6，如图2所示，外侧通过六组两根同步长杆6顺次首尾铰接的三个第一底花盘和三个第二底花盘组成的图形为正六边形。

第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1的公共顶花盘A51与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2的顶花盘B52通过两根同步长杆6进行铰接；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元2的公共顶花盘B52与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3的顶花盘C53通过两根同步长杆6进行铰接；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元3的公共顶花盘C53与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元1的顶花盘A51通过两根同步长杆6进行铰接；三组两根同步长杆6之间通过转轴进行铰接，由于顺次首尾铰接三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元采用的均为同步长杆6，如图2所示，内侧通过三组两根同步长杆6顺次首尾铰接的三个公共顶花盘组成的图形为正三角形。

如图4、20所示，以六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元底花盘所在二维平面为例，最中间为空缺的正六边形图案，由中心向外辐射组网，组成一个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元二维平面。以长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I为基础，绕空缺正六边形中心点进行圆周阵列出另外五个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元，分别为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I之间分别共用一条正六边形的边。两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元正六边形的中心点与空缺正六边形中心点的连线夹角均为60°。

如图5、6、20所示，由六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照一定的连接和排列方式构成一个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，最中间是个空缺的正六面体，以该空缺的正六面体的各条边分别向外拓展六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元。两两相邻长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元之间连接方式：长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ之间共用第三花盘103和第四花盘104，第三花盘103通过一根腹杆8与第一花盘101铰接，第三花盘103通过一根腹杆8与第五花盘105铰接；第四花盘104通过一根腹杆8与第二花盘102铰接，第四花盘104通过一根腹杆8与第六花盘106铰接，第一花盘101与第五花盘105之间通过两根辅助杆9铰接；第二花盘102与第六花盘106之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ之间共用第八花盘108和第九花盘109，第八花盘108通过一根腹杆8与第六花盘106铰接，第八花盘108通过一根腹杆8与第十花盘110铰接；第九花盘109通过一根腹杆8与第七花盘107铰接，第九花盘109通过一根腹杆8与第十一花盘111铰接，第六花盘106与第十花盘110之间通过两根辅助杆9铰接；第七花盘107与第十一花盘111之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ之间共用第十二花盘112和第十四花盘114，第十二花盘112通过一根腹杆8与第十花盘110铰接，第十二花盘112通过一根腹杆8与第十六花盘116铰接，第十四花盘114通过一根腹杆8与第十三花盘113铰接；第十四花盘114通过一根腹杆8与第十五花盘115铰接，第十花盘110与第十六花盘116之间通过两根辅助杆9铰接；第十三花盘113与第十五花盘115之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ之间共用第十八花盘118和第十九花盘119，第十八花盘118通过一根腹杆8与第十七花盘117铰接，第十八花盘118通过一根腹杆8与第二十花盘120铰接；第十九花盘119通过一根腹杆8与第十六花盘116铰接，第十九花盘119通过一根腹杆8与第二十一花盘121铰接，第十七花盘117与第二十花盘120之间通过两根辅助杆9铰接；第十六花盘116与第二十一花盘121之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ之间共用第二十三花盘123和第二十四花盘124，第二十三花盘123通过一根腹杆8与第二十一花盘121铰接，第二十三花盘123通过一根腹杆8与第二十六花盘126铰接；第二十四花盘124通过一根腹杆8与第二十二花盘122铰接，第二十四花盘124通过一根腹杆8与第二十五花盘125铰接，第二十一花盘121与第二十六花盘126之间通过两根辅助杆9铰接；第二十二花盘122与第二十五花盘125之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I之间共用第二十八花盘128和第三十花盘130，第二十八花盘128通过一根腹杆8与第二十七花盘127铰接，第二十八花盘128通过一根腹杆8与第二十九花盘129铰接；第三十花盘130通过一根腹杆8与第二十六花盘126铰接，第三十花盘130通过一根腹杆8与第二花盘102铰接，第二十七花盘127与第二十九花盘129之间通过两根辅助杆9铰接；第二十六花盘126与第二花盘102之间通过两根辅助杆9铰接，共计两组两根辅助杆9。

如图7所示，以六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元底花盘所在二维平面为例，最中间为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A，由中心向外辐射组网，组成一个长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元二维平面。以长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A为基础，绕其所在中心点圆周阵列出另外六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，左上方60°为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元B、右上方60°为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元C、正右方为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元D、右下方60°为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元E、左下方60°为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元F、正左方为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元G。长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和B之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅱ；长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和C之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和Ⅲ；长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和D之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和Ⅳ；长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和E之间长方形底面四棱锥可展天线机构共用组合单元Ⅳ和Ⅴ；长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和F之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和Ⅵ；长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和G底面之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅵ。一个长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元二维平面具有六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，也即具有二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元。

如图8、9所示，由二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照一定的连接和排列方式构成一个长方形底面四棱锥可展天线机构圆周阵列辐射单元。最中间是一个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，以构成其的六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元为公共组合单元分别向外圆周阵列辐射拓展六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，也即二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元。

如图10所示，第一底花盘A、第二底花盘A和第三底花盘A结构相同；第一底花盘A上表面设置有用于连接腹杆的第一长方形凹槽210；

第一底花盘A外圆柱表面延伸凸出设置有用于连接同步长杆和同步短杆的方形槽口一、方形槽口二和方形槽口三，方形槽口一211与方形槽口二212的夹角为30°，方形槽口二212与方形槽口三213的夹角为90°；所述第一长方形凹槽210靠近方形槽口三213设置。

如图11所示，第一底花盘B、第二底花盘B和第三底花盘B结构相同；第一底花盘B上表面设置有用于连接腹杆的第二长方形凹槽310；

第一底花盘B圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口四、方形槽口五和方形槽口六，方形槽口四311与方形槽口五312的夹角为30°，方形槽口五312与方形槽口六313的夹角为90°；所述第二长方形凹槽310靠近方形槽口四311和方形槽口五312。

如图12所示，公共底花盘A、公共底花盘B和公共底花盘C结构相同；公共底花盘A上表面开设有用于连接腹杆的第三长方形凹槽410和第四长方形凹槽415；所述公共底花盘A圆心位置设置有一个三角形凹槽412；

公共底花盘A圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口七411、方形槽口八413、方形槽口九414和方形槽口十416，方形槽口七411与方形槽口八413的夹角为90°，方形槽口八413与方形槽口九414的夹角为60°，方形槽口九414与方形槽口十416的夹角为90°，方形槽口十416与方形槽口七411的夹角为120°。

第三长方形凹槽410靠近方形槽口四416，第四长方形凹槽415靠近方形槽口三414。

如图13所示，公共顶花盘A、公共顶花盘B和公共顶花盘C结构一致；所述公共顶花盘A上表面开设有用于连接腹杆的第五长方形凹槽510、第六长方形凹槽512、第七长方形凹槽514和第八长方形凹槽515，两两相邻长方形凹槽之间的夹角为60°；

公共顶花盘A外圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口十一511和方形槽口十二513，方形槽口十一511与方形槽口十二513的夹角为60°。

工作原理及过程：如图14所示，为基于长方形底面四棱锥的可展天线机构组合单元的收拢状态。聚拢原理如下：三个公共顶花盘均向中心聚拢，由于腹杆的存在，会产生与腹杆相铰接的三个第一底花盘、三个第二底花盘和三个公共底花盘也向中心联动聚拢的趋势，由于同步长杆和同步短杆的存在，能够带动与同步长杆和同步短杆铰接的九个底花盘姿态的同步调整，使得这种向中心联动聚拢的趋势得以实现，最终实现基于长方形底面四棱锥的可展天线机构组合单元的收拢。三个公共顶花盘所处平面和九个底花盘所处平面相互平行。

如图15所示，为基于长方形底面四棱锥的可展天线机构拓展单元的收拢状态。由于长方形底面四棱锥的可展天线机构拓展单元是通过六个该长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照60度圆周阵列组网规律组合形成。在基于长方形底面四棱锥的可展天线机构组合单元的聚拢原理基础上，由于设计的两两相邻长方形底面四棱锥的可展天线机构组合单元之间两组两根辅助杆的存在，能够带动相邻长方形底面四棱锥的可展天线机构组合单元向中心的联动聚拢，使得长方形底面四棱锥的可展天线机构拓展单元能进行整体姿态的同步调整，最终实现基于长方形底面四棱锥的可展天线机构拓展单元的收拢。

如图16所示，长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元收拢状态为锥台形状。d₁为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元收拢状态上表面的外接圆直径，D₁为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元收拢状态下表面外接圆直径，h₁为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元上下表面垂直距离，d₁＝20.38cm，D₁＝30.84cm，h₁＝57.72cm。长方形底面四棱锥组合单元的收拢状态所占空间体积V₁为：

如图17所示，长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元展开状态为锥台形状。d₂为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元展开状态上表面的外接圆直径，D₂为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元展开状态下表面外接圆直径，h₂为长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元上下表面之间的垂直距离，d₂＝63.83cm，D₂＝106.11cm，h₂＝51.50cm。

长方形底面四棱锥组合单元的展开状态所占空间体积V₂为：

在长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的展开状态和收拢状态下，可展天线机构所占空间体积的比值称为收拢率。经计算该长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的收拢率λ₁为：

如图18所示，长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元收拢状态为锥台形状。d₃为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元收拢状态上表面的外接圆直径，D₃为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元收拢状态下表面外接圆直径，h₃长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元上下表面之间的垂直距离，d₃＝58.03cm，D₃＝71.60cm，h₃＝58.20cm。

长方形底面四棱锥拓展单元的收拢状态所占空间体积V₃为：

如图19所示，二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构展开状态为锥台形状；d₄为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元展开状态上表面的外接圆直径，D₄为长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元展开状态下表面外接圆直径，h₄长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元上下表面之间的垂直距离，d₄＝214.27cm，D₄＝270.68cm，h₄＝51.50cm。

如图19所示，24个长方形底面四棱锥可展天线机构的展开状态所占空间体积V₄为：

在长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的展开状态和收拢状态下，可展天线机构所占空间体积的比值称为收拢率。经计算该长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元的收拢率λ₂为：

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施实例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由若干个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元采用组网方式组合而成；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括四个底花盘、一个顶花盘、四根同步长杆(6)、四根同步短杆(7)和四根腹杆(8)；长方形底面所在平面四个顶点处放置有四个底花盘，四个底花盘上表面分别各自延伸出一根腹杆(8)；所述四个底花盘上表面与各自延伸出的一根腹杆(8)的下端通过转轴进行铰接；

所述四根腹杆(8)的上端汇交连接至顶花盘的下表面；所述四根腹杆(8)的上端分别与顶花盘的下表面通过转轴进行铰接。

2.根据权利要求1所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由一至多个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元构成；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元由三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元通过组网方式组合而成；

所述三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)、第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)；

所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)包括第一底花盘A(11)、第一底花盘B(21)、公共底花盘A(41)、公共顶花盘A(51)；所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)包括第二底花盘A(12)、第二底花盘B(22)、公共底花盘B(42)、公共顶花盘B(52)；所述第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)包括第三底花盘A(13)、第三底花盘B(23)、公共底花盘C(43)、公共顶花盘C(53)；

所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)共用一个公共底花盘A(41)；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)共用一个公共底花盘B(42)；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)共用一个公共底花盘C(43)；

所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)中第一底花盘A(11)与第一底花盘B(21)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第一底花盘A(11)与公共底花盘A(41)之间通过两根同步短杆(7)进行铰接，公共底花盘A(41)与公共底花盘C(43)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，公共底花盘C(43)与第一底花盘B(21)之间通过两根同步短杆(7)进行铰接；

所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)依次类推；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元中第一底花盘A(11)与第二底花盘B(22)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第一底花盘B(21)与第三底花盘A(13)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第三底花盘B(23)与第二底花盘A(12)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，公共顶花盘A(51)、公共顶花盘B(52)和公共顶花盘C(53)俩俩之间通过两根同步短杆(7)进行铰接；

所述两根同步长杆(6)之间通过转轴进行铰接，两根同步短杆(7)之间通过转轴进行铰接。

3.根据权利要求2所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照60°圆周阵列组网规律组合而成；

所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元组合而成的可展天线机构最中间为空缺的正六边形图案；

所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元包括长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I为基础，绕空缺正六边形中心点进行圆周阵列出五个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；

所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的中心点与空缺正六边形中心点的连线夹角均为60°；

所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元共用两根同步长杆(6)。

4.根据权利要求3所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I中的顶花盘分别为第一花盘(101)、第二花盘(102)和第二十九花盘(129)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ中的顶花盘分别为第五花盘(105)、第六花盘(106)和第七花盘(107)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ中的顶花盘分别为第十花盘(110)、第十一花盘(111)和第十三花盘(113)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ中的顶花盘分别为第十五花盘(115)、第十六花盘(116)和第十七花盘(117)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ中的顶花盘分别为第二十花盘(120)、第二十一花盘(121)和第二十二花盘(122)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ中的顶花盘分别为第二十五花盘(125)、第二十六花盘(126)和第二十七花盘(127)；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ之间共用的底花盘为第三花盘(103)和第四花盘(104)，第三花盘(103)通过一根腹杆(8)与第一花盘(101)铰接，第三花盘(103)通过一根腹杆(8)与第五花盘(105)铰接，第四花盘(104)通过一根腹杆(8)与第二花盘(102)铰接，第四花盘(104)通过一根腹杆(8)与第六花盘(106)铰接，第一花盘(101)与第五花盘(105)之间通过两根辅助杆(9)铰接，第二花盘(102)与第六花盘(106)之间通过两根辅助杆(9)铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ之间共用的底花盘为第八花盘(108)和第九花盘(109)，第八花盘(108)通过一根腹杆(8)与第六花盘(106)铰接，第八花盘(108)通过一根腹杆(8)与第十花盘(110)铰接，第九花盘(109)通过一根腹杆(8)与第七花盘(107)铰接，第九花盘(109)通过一根腹杆(8)与第十一花盘(111)铰接，第六花盘(106)与第十花盘(110)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第七花盘(107)与第十一花盘(111)之间通过两根辅助杆(9)铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ之间共用的底花盘为第十二花盘(112)和第十四花盘(114)，第十二花盘(112)通过一根腹杆(8)与第十花盘(110)铰接，第十二花盘(112)通过一根腹杆(8)与第十六花盘(116)铰接，第十四花盘(114)通过一根腹杆(8)与第十三花盘(113)铰接；第十四花盘(114)通过一根腹杆(8)与第十五花盘(115)铰接，第十花盘(110)与第十六花盘(116)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第十三花盘(113)与第十五花盘(115)之间通过两根辅助杆(9)铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ之间共用的底花盘为第十八花盘(118)和第十九花盘(119)，第十八花盘(118)通过一根腹杆(8)与第十七花盘(117)铰接，第十八花盘(118)通过一根腹杆(8)与第二十花盘(120)铰接；第十九花盘(119)通过一根腹杆(8)与第十六花盘(116)铰接，第十九花盘(119)通过一根腹杆(8)与第二十一花盘(121)铰接，第十七花盘(117)与第二十花盘(120)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第十六花盘(116)与第二十一花盘(121)之间通过两根辅助杆(9)铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ之间共用的底花盘为第二十三花盘(123)和第二十四花盘(124)，第二十三花盘(123)通过一根腹杆(8)与第二十一花盘(121)铰接，第二十三花盘(123)通过一根腹杆(8)与第二十六花盘(126)铰接；第二十四花盘(124)通过一根腹杆(8)与第二十二花盘(122)铰接，第二十四花盘(124)通过一根腹杆(8)与第二十五花盘(125)铰接，第二十一花盘(121)与第二十六花盘(126)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第二十二花盘(122)与第二十五花盘(125)之间通过两根辅助杆(9)铰接；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅵ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I之间共用的底花盘为第二十八花盘(128)和第三十花盘(130)，第二十八花盘(128)通过一根腹杆(8)与第二十七花盘(127)铰接，第二十八花盘(128)通过一根腹杆(8)与第二十九花盘(129)铰接；第三十花盘(130)通过一根腹杆(8)与第二十六花盘(126)铰接，第三十花盘(130)通过一根腹杆(8)与第二花盘(102)铰接，第二十七花盘(127)与第二十九花盘(129)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第二十六花盘(126)与第二花盘(102)之间通过两根辅助杆(9)铰接。

5.根据权利要求2所述的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构通过二十四个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元进行圆周阵列辐射组网组合而成。

6.根据权利要求5所述的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构通过由七个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元构成；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元通过六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元组网方式组合而成；

所述七个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元包括长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元B、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元C、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元D、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元E、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元F和长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元G；

所述可展天线机构以长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A为基础，绕其所在中心点圆周阵列出另外六个长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和B之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅱ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和C之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和Ⅲ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和D之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和Ⅳ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和E长方形底面四棱锥可展天线机构共用组合单元Ⅳ和Ⅴ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和F之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅴ和Ⅵ；

所述长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元A和G之间共用长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和Ⅵ。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的可展天线机构，其特征在于：所述第一底花盘A(11)、第二底花盘A(12)和第三底花盘A(13)结构相同；所述第一底花盘A(11)上表面设置有用于连接腹杆(8)的第一长方形凹槽(210)；

所述第一底花盘A(11)外圆柱表面延伸凸出设置有用于连接同步长杆(6)和同步短杆(7)的方形槽口一(211)、方形槽口二(212)和方形槽口三(213)，方形槽口一(211)与方形槽口二(212)的夹角为30°，方形槽口二(212)与方形槽口三(213)的夹角为90°；所述第一长方形凹槽(210)靠近方形槽口三(213)设置。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的可展天线机构，其特征在于：所述第一底花盘B(21)、第二底花盘B(22)和第三底花盘B(23)结构相同；所述第一底花盘B(21)上表面设置有用于连接腹杆(8)的第二长方形凹槽(310)；

所述第一底花盘B(21)圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口四(311)、方形槽口五(312)和方形槽口六(313)，方形槽口四(311)与方形槽口五(312)的夹角为30°，方形槽口五(312)与方形槽口六(313)的夹角为90°；所述第二长方形凹槽(310)靠近方形槽口四(311)和方形槽口五(312)。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的可展天线机构，其特征在于：所述公共底花盘A(41)、公共底花盘B(42)和公共底花盘C(43)结构相同；所述公共底花盘A(41)上表面开设有用于连接腹杆(8)的第三长方形凹槽(410)和第四长方形凹槽(415)；所述公共底花盘A(41)圆心位置设置有一个三角形凹槽(412)；

所述公共底花盘A(41)圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口七(411)、方形槽口八(413)、方形槽口九(414)和方形槽口十(416)，方形槽口七(411)与方形槽口八(413)的夹角为90°，方形槽口八(413)与方形槽口九(414)的夹角为60°，方形槽口九(414)与方形槽口十(416)的夹角为90°，方形槽口十(416)与方形槽口七(411)的夹角为120°；

所述第三长方形凹槽(410)靠近方形槽口四(416)，第四长方形凹槽(415)靠近方形槽口三(414)；

所述公共顶花盘A(51)、公共顶花盘B(52)和公共顶花盘C(53)结构一致；所述公共顶花盘A(51)上表面开设有用于连接腹杆(8)的第五长方形凹槽(510)、第六长方形凹槽(512)、第七长方形凹槽(514)和第八长方形凹槽(515)，两两相邻长方形凹槽之间的夹角为60°；

所述公共顶花盘A(51)外圆柱表面延伸凸出设置有方形槽口十一(511)和方形槽口十二(513)，方形槽口十一(511)与方形槽口十二(513)的夹角为60°。

10.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于长方形底面四棱锥可展天线机构的轻量化组网方法，其特征在于：所述的方法如下：

a、长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元通过共用三个公共底花盘和六根同步长杆，按照两两基本单元之间夹角为60°的组网方式形成组合单元；

b、长方形底面四棱锥可展天线机构可展天线机构组合单元通过设置相邻单元之间两组两根辅助杆进行连接，按照长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的中心点与几何中心点的连线夹角均为60°的组网方式形成长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元，长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元中心缺省一组长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；

c、长方形底面四棱锥可展天线机构拓展单元通过共用两个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元进行连接，按照拓展单元的中心点分别与几何中心点的连线夹角均为60°的组网方式形成长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元，长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元缺省七组长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；

d、基于长方形底面四棱锥可展天线机构阵列单元继续在周边长方形底面四棱锥可展天线机构拓展组合单元，形成具有轻量化特点的更大口径可展天线机构。

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