东京工业大学的科学家报告说，一种新设计的可折叠相控阵发射器可以帮助使卫星重量更轻、体积更小且发射成本更低。发射器由堆叠的液晶聚合物层制成，并采用灵活的折痕，提供灵活性和可部署性。新设计可以使私营公司和初创公司更容易进行空间技术的研究和实施。

为重量轻体积小且具有成本效益的卫星开发的可折叠相控阵发射器

航天工业最近发生了向现在所谓的“新太空时代”的转变。该术语指的是太空不再由NASA等政府机构独占，而是成为许多对探索和部署太空技术感兴趣的私营公司和初创公司的游乐场。虽然这为太空研究、探索和电信开辟了广阔的可能性海洋，但发射卫星仍然是一项昂贵的工作。

一般来说，低地球轨道(LEO)卫星既低成本又低延迟。然而，LEO卫星的现代天线设计很重，导致在使卫星紧凑和实现大天线孔径以获得更好性能之间进行权衡。这些问题大大增加了发射成本，被视为新太空时代需要克服的主要障碍。

在此背景下，由日本东京工业大学(TokyoTech)副教授AtsushiShirane领导的科学家团队开发了一种可部署的可折叠发射器，用于在Ka波段运行的小型低轨卫星。他们在2023年国际微波研讨会上展示并发表在IEEE微波和无线技术快报中的创新设计和配置可以为更小更轻的卫星铺平道路，同时不会影响其传输性能。

值得注意的是，为了使相控阵能够正常运行，团队必须考虑到发射器的可变折叠角度。“在安装在卫星上的可部署相控阵中，机械变形相控阵平面几何形状的校准是不可避免的过程，”Shirane博士解释说。“在目前的设计中，通过独立控制天线元件的每个相位，所提出的发射器可以在-10°到20°的弯曲角度范围内正常工作。”相应的光束方向图测量如图2所示。

研究人员还必须抵消折痕引入的不对称性，这些不对称会通过稍微修改它们的大小和位置来影响靠近它们的天线贴片。

经过全面测试后，他们报告了一种非常轻便的天线具有46.7dBm的高各向同性辐射功率。“使用灵活的异质段LCP板，所提出的相控阵发射器重量仅为9.65g，带有64个天线元件，优于最先进的刚性发射器，重量为33.64g，带有16个天线元件，”博士说.白根。