出功率，质量小于 1.3 千克，如图 1.1 所示[15]。根据所承担任务的不同，也可以将其扩展为 双单元、三单元，甚至六单元。CubeSat 始于 1999 年美国加州理工学院和斯坦福大学的一项 科学研究项目，斯坦福大学的 Bob Twiggs 确定了卫星边长为 10cm，来确保卫星表面所布太阳 能板提供足够的的电量，加州理工学院的 Jordi Puig-Suai 设计了星箭分离装置，如图 1.2a 和图 1.2b 所示，入轨后通过弹簧装置将卫星释放出去，并使得 CubeSat 成为纳卫星的通用标 准[6]。论文网

图 1.1 1U 立方体纳卫星

图 1.2 a 星箭分离装置 图 1.2b 星箭分离装置

图 1.2 星箭分离装置 立方体卫星具有以下几个主要特点[3]：

（1）一般运行于低轨，大量使用商业元件；

（2）成本低、研制周期短；

（3）可搭载小型载荷；

（4）可根据需要选择不同的卫星单元数目，如常见的两单元、三单元、六单元；

（5）搭载和分离方式灵活，适合一颗多星发射。 立方星的主要用途包括：科学探索、技术在轨演示验证、星间或星地通信、卫星组网等。

自 1999 年提出了立方体纳卫星的规范以来，已经有越来越多的高校和科研院所通过搭载小卫

星参与到空间科学实践当中来[4]。自从 2003 年俄罗斯将第一颗立方体卫星发射到太空以来， 全球至少 60 所大学和研究院所参与立方星技术的研究，250 颗立方星已经或即将被送入轨道。 2003 年 6 月由斯坦福大学研制的小卫星作为第一次发射的 8 个立方体小卫星当中的一个成功

在轨运行，并在一年中在 8 个地震区记录下异常低频电磁波信号；CANX 是在 2001 年启动的 加拿大纳卫星项目，其纳卫星已经发展到 CANX-6，其中 CANX-4 和 CANX-5 是为编队飞 行设置的两个纳卫星，并且尺寸达到了 20cm3；NASA 已经选中了 24 颗小卫星作为火箭发射 的辅助载荷的候选，陆续在 2014 年－2016 年之间发射升空，这 24 颗小卫星来自全美国的部 分大学，佛罗里达的一所高中，几个非营利性组织以及 NASA 空间中心自身，这已经是 NASA 宣布的第四轮的空间任务的 CubeSat 候选[10]。从 2003 年开始到 2014 年所发射的立方体卫星 中现在仍有一些卫星在轨运动，虽然它们依然存在着各种各样的在轨运行的问题，这些问题 不足以阻碍他们的运行，同时立方体卫星搭载的微型器件与部件已经在其可靠性、稳定性、 安全性和使用寿命上展现出了强大的潜力。其中越来越多的来自政府、企业、特别是有强大 科研实力的学术机构。欧美已经发射了大量的立方星，在国内立方星也已经开始起步[11]。

迄今立方星已经经历了数十年的发展，立方星技术的研究也已经得到了瞩目的成果，立 方星研究项目现在也已经成为了美国大学最重要的研究课题之一。目前全球参与立方星项目 研究的大学和研究机构有超过 70 多所，第一代的立方体卫星已经在 2003 年成功发射，到现

在为止已经在超过了 250 颗卫星发射升空[4]。 目前，立方体卫星在向下列几个方向发展：

（1）本身技术水平更加先进；

（2）多个“立方体”卫星组成一个大卫星；

（3）向标准化、模块化发展

（4）质量扩大到纳星的水平。 随着国内外对于立方体卫星的不断研发探索，立方体卫星技术也不断的进行改进并日趋

成熟。而通信天线作为立方星系统中非常重要的分系统，其中有 UV 通信收发机和通信天线。 立方星系统中最重要的系统部分之一就是天线通信系统，它主要的功能就是地面向卫星的遥 控和遥测指令的发送，以此实现地面与卫星之间的相互通信，综上可知，天线通信系统的可 靠性和稳定性及其安全性决定了卫星是否能成功执行预定任务。由此可见，通信天线在立方 星中占有至关重要的地位，而相应的在立方体卫星中，研制出一款新型的立方星可展开天线 机构也就成为了重中之重[5]。文献综述