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本发明公开了一种双向平板折展单元，包括沿第一方向分布的第一排天线平板和第二排天线平板；第一排天线平板和第二排天线平板均包括三个依次沿与第一方向垂直的第二方向分布的天线平板，第一排天线平板中的三个天线平板与第二排天线平板中的三个天线平板一一相对设置并相互铰接形成第一转动副；同一排天线平板中任意相邻的两个天线平板之间均相互铰接形成第二转动副；第一排天线平板中的三个天线平板和第二排天线平板中的三个天线平板分别通过一个竖向支撑机构连接，第一排天线平板通过横向支撑机构与第二排天线平板连接。双向平板折展天线机构包括至少两个上述的双向平板折展单元。本发明有利于实现更大物理口径、高刚度的平面天线的折展。