研究目的
设计一种用于纳米卫星空间任务的紧凑型超高频(UHF)天线,该天线与太阳能电池板集成,确保足够的太阳辐射穿透,并解决纳米卫星天线设计的挑战。
研究成果
为纳米卫星设计的3D超高频天线成功与太阳能电池板集成,在保证太阳能辐射穿透的前提下提供了充足的开放空间。该天线实现了1.18分贝的增益和62.5%的总效率,是纳米卫星通信系统的可行解决方案。
研究不足
该设计受到纳米卫星尺寸限制的约束,同时需要在不显著影响天线性能的情况下集成太阳能电池板。天线的效率会受到太阳能电池损耗特性的影响。
1:实验设计与方法选择:
该天线设计采用方形接地板与开槽矩形辐射单元,通过同轴探针馈电激励。设计目标是在低频UHF波段谐振,并与纳米卫星结构集成。
2:样本选择与数据来源:
天线专为1U和2U纳米卫星结构设计,辐射单元与接地板的尺寸及材料均经过特定选择。
3:实验设备与材料清单:
辐射单元使用0.5毫米黄铜片,接地板采用1.50毫米厚硬质阳极氧化6061铝合金板。仿真中使用砷化镓基太阳能电池板。
4:5毫米黄铜片,接地板采用50毫米厚硬质阳极氧化6061铝合金板。仿真中使用砷化镓基太阳能电池板。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:使用安捷伦N5227A性能网络分析仪(PNA)测量天线性能,开展反射系数、辐射方向图及效率测试。
5:数据分析方法:
分析集成与未集成太阳能电池板时的反射系数。在方位角与俯仰面测量辐射方向图,评估天线的效率与增益。
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获取完整内容-
performance network analyzer (PNA)
Agilent N5227A
Agilent
Measuring the reflection coefficient of the proposed antenna
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MW electronic calibration (ECal) module
N4694A
Agilent
Calibration to minimize the I/O port mismatch, connecting cable loss, etc.
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Solar simulator
SML-2K1MV1
Simulating solar irradiance for solar panel output investigation
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Spectrum analyzer
S-2440C
Measuring the spectrum of solar irradiance
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Pyranometer
MS-802
Measuring solar irradiance
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