某相控阵天线抗太阳辐射热设计及研究

天线作为雷达信号接收与发射的装置,常常暴露在强烈太阳光辐射之下,太阳光的热效应会使天线罩内部模块工作温度过高,引起天线内部模块过热失效,严重影响天线的各项指标性能.针对某相控阵天线进行抗太阳辐射热设计,通过对天线进行热仿真,结合缩比模型试验与研究,解决了该相控阵天线因太阳辐射热引起的问题.     

太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响研究与改善

太阳辐射是夏季炎热环境下汽车停放在户外汽车舱内热环境最大的热负荷,严重影响车内热环境及乘员热舒适性。运用商用FLUENT软件数值模拟太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响,仿真分析研究在没有太阳辐射及不同太阳辐射强度情况下车内热环境的变化,确定太阳辐射对车内热环境舒适性影响大。最后通过降低车窗玻璃的透射率来减少太阳辐射进入车内,达到了改善车内热环境舒适性的目的。     

一种有源相控阵雷达天线环控系统的设计方法

有源相控阵天线中最主要的热源是T/R组件及其供电电源,其散热问题可通过液冷或风冷方式解决。在采用液冷散热方式的有源相控阵天线中,除T/R组件及电源外,单元控制器、高频接收机以及功分网络等分散分布的低功耗组件也应有相应的散热系统,称之为环控系统。文中将天线框架左右侧边梁的中空夹层分别作为送风静压腔及回风腔,并基于全面孔板送风原理,计算出左边梁侧板的开孔尺寸及数量,再通过合理规划风的流动路径完成有源相控阵雷达天线环控系统的设计。以某有源相控阵雷达为例,利用热仿真分析软件并结合工程实际,对其散热模型进行了仿真分析,得到了天线框架内各低功耗器件的表面温度分布图。结果表明,各热源最高温度满足使用要求,从而验证了该环控系统设计方法的正确性与有效性。     

某有源相控阵雷达阵面散热设计研究

主要研究相控阵雷达阵面散热,将相控阵雷达阵面从散热角度分解成三大模块。结合某相控阵雷达阵面组件瓦片式的特殊形式,设计一种强迫风冷的散热方法。该方法使用了均热板,利用其均温性保证瓦片式组件的温度一致性。同时,分析了太阳辐射对TR组件散热的影响。数值模型的仿真与分析结果表明,在风量一定时,均热板自身的导热能力增加不能大幅度降低组件温度,但是可以有效改善组件温度的一致性,太阳辐射能够大幅度影响组件温升。     

直升机座舱加温系统热负荷计算及试飞验证

座舱热负荷是环控系统设计的重要依据之一，也是热舒适性的必要条件。本文建立了直升机座舱加温系统热负荷的计算模型，得到了飞行包线内不同舱温下的理论热负荷及其变化曲线，并通过试飞数据分析对比，验证了模型的可靠性。     

真空管雷达发射机热控技术研究

介绍了真空管雷达发射机未来发展趋势.针对真空管雷达发射机发热器件的特点,提出了解决真空管雷达发射机散热问题的热控方案,着重阐述了主要发热器件散热设计和热控系统设计方法;提供了主要发热器件的热设计标准,以及水套的计算流体力学仿真计算结果和油箱、冷板等图片;展望了热控技术的未来挑战以及新型热控技术;提出了热控系统"绿色设计"的环保概念;为雷达热控技术研究提供了一些解决方法,以供实际应用借鉴.     

新一代智能变电站预制舱热设计与舱内热环境数值模拟及评价

为了使智能变电站预制舱在外部环境温度为-25℃~55℃时能够保持内部环境温度在5℃~25℃范围内,提出了预制舱复合型围护结构方案,建立了复合型围护结构综合导热系数和计及太阳辐射效应的有效传热系数计算模型,提出了舱内热负荷的理论计算方法并计算了某型预制舱热负荷。基于计算流体动力学和传热学原理并借助CFD软件模拟了舱内流场和温度场,建立了预制舱内部热环境评价模型并进行了人机舒适性评价。热工参数计算结果符合工程实际,数值仿真和热环境评价结果表明舱内流场和温度场分布均匀,热设计合理,舱内热环境人机舒适性好。此方法可用于新型预制舱热力学参数计算,研究成果可作为预制舱工程化应用的设计依据。     

热力学仿真在天线罩热防护设计中的应用

天线罩随飞行器高速飞行过程中产生大量的热,会降低天线的可靠性,需要进行合理的热防护设计。根据天线罩表面冷壁热流和热壁热流的关系,提取天线罩表面热壁热流作天线罩热力学仿真的温度载荷。根据天线罩结构的特点,设计了4种热防护设计方案,进行天线罩热力学仿真,得到4种方案的温度分布云图,并与原始仿真模型进行对比。仿真结果表明,采用第4种热防护设计方案时,热防护效果最佳。     

地铁车站环境控制系统数值模拟及热容模型研究

在全面分析地铁车站环控系统的基础上,采用数值模拟与实测的方法,对上海某地铁车站环控系统进行了研究,建立了地铁车站环控系统的热容模型。将地铁车站环境控制系统的各种影响因素与车站内环境温度之间的复杂关系简化为线性关系,将各种影响因素的研究整合为车站热容模型的研究,为实现上海地铁环控系统的智能控制,改善地铁车站内部环境提供了重要的理论依据。     

雷达天线罩的耐湿热性工艺设计

介绍了雷达天线罩在湿热的环境下对其透波性能、力学性能的影响,并从复合材料的增强体、树脂基体和表面涂覆等方面进行雷达天线罩的耐湿热型工艺设计,减少雷达天线罩的吸湿率,提高天线罩的透波性能和使用寿命。     

某雷达平面阵列天线风冷研究

风冷具有设备简单、成本低、可靠性高、安全性好等诸多优点,在现代电子技术飞速发展的今天,仍然是雷达冷却设计时需要优先考虑的方式之一。文中针对某相控阵雷达有源平面阵列天线的冷却需求,利用热仿真软件对其散热结构进行了优化。通过分风单元、静压箱、送风孔板等空气流量分配技术的综合匹配,完成了集中式风源条件下大型平面阵列天线的精确空气流量分配,实现了系统的高集成化风冷设计,拓展了雷达风冷的技术路径,可为类似系统设计提供参考。     

某无人机SAR天线系统的热设计

为解决某无人机SAR安装平台无环控、天线系统发热量大、安装空间狭小等问题,文中将热管技术引入机载雷达天线系统的热设计。针对雷达工作状态,分别提出天线系统的挂飞散热方案和地面调试散热方案,并通过地面试验和仿真分析验证散热方案的合理性。结果表明,根据雷达工作状态进行热设计的思路可行,散热方案合理,满足热设计要求。     

新型船用导航雷达结构总体设计

新型船用导航雷达采用连续波与脉冲双体制兼容的设计方案,对设备的体积、重量和散热提出了较高的要求。为了减小天线座的体积和重量,将天线座底座腔体分隔成主腔体、左右副腔体共3个腔体,以此增加设备的安装面,从而减小天线座的体积和重量。为了能够有效散发天线座内设备产生的热量,在主腔体和副腔体之间做散热风道,内部器件的热量通过热传导散发到风道内。通过天线座散热仿真,证明天线座散热效果较好。该雷达结构满足各项结构设计指标要求。     

某机载毫米波雷达天线仿真热设计

针对某型机载毫米波雷达天线热设计难题,提出了热管结合强迫风冷的新型冷却方式,设计了专用风道。应用数值模拟方法首先对T/R组件进行了热仿真计算,其次对天线背部风机抽风、吹风进行了仿真比较,再对散热翅片和风量分配进行了仿真优化,最后对3 km高空状态进行了仿真计算。计算结果表明,天线背部风机吹风明显好于抽风;翅片厚度0.8 mm,翅片数134,占空比23.8%的翅片结构散热较好;限流板阻力系数为5时风量分配较均匀;高空环境下满足天线工作要求。该方式合理可行,满足系统热设计要求,为同类产品的热设计提供了重要参考。     

热仿真分析技术在相控阵雷达天线散热设计中的应用

天线阵面散热设计是雷达结构设计中的重要内容,它对提高天线系统的可靠性,保证雷达系统的正常可靠工作等具有重要的意义.同时,随着科学技术的不断进步和发展,热仿真分析技术在现代电子设备热设计中的地位和作用也越来越大.文中以某大型相控阵雷达天线热设计为例,首先对其散热方案进行分析比较,针对所选定的散热方案,应用CFD仿真软件FLUENT对阵面散热进行仿真分析,为天线系统的散热设计提供设计依据和参考,然后对仿真分析的结果进行分析总结,并对热仿真分析技术在复杂系统中的实际应用提出了观点和看法.     

某相控阵雷达天线阵面的热设计与验证

为了解决某高热流密度相控阵雷达天线阵面的散热问题,文中采用强迫通风冷却的散热方式,在天线阵面热设计中使用了高效换热的风–风换热器和高导热热管,满足了天线阵面组件壳体温度要求。同时,在设计天线阵面流场时,采用了内外风道隔离、内循环风道风机并联的送风方式,满足了天线阵面组件壳体的均温性要求。最后通过数值仿真和搭建平台测试两种方法,验证了该热设计方案的可行性。     

某舰载火控雷达风载荷仿真计算

风载荷是舰载火控雷达伺服传动系统的主要载荷之一,是影响伺服控制性能的重要参数。文中分析了雷达天线阵面及天线座风载荷对雷达伺服控制电机选型的影响,通过ANSYS对某舰载火控雷达风载荷进行建模仿真,对火控雷达正常工作风速下的方位风力矩和俯仰风力矩进行仿真计算,得出天线阵面及天线座的表面压力云图及方位和俯仰的最大风力矩。为伺服控制电机的选型提供了依据,保证了伺服传动系统的正常工作,为同类舰载设备风载荷大小的预估提供了参考。     

移动式二次雷达结构设计关键技术研究

移动式二次雷达是具有一定的机动性,用于执行各种临时性任务的空管装备.文中研究配置全尺寸天线且满足高架移动要求的移动式二次雷达,以解决之前配置小天线的移动式二次雷达探测精度与威力低的问题.文中通过研究系统总体布局以及小型化、轻型化、智能型天线驱动系统和刚强度优良的升降式高架天线塔等的结构设计关键技术,优化天线风载特性,使...     

小口径雷达天线优化设计

通过分析雷达天线的载荷分布,介绍了ANSYS有限元分析软件在雷达天线优化设计中的运用过程,为整个天线座系统设计提供可靠的技术参数。     

某雷达天线的风载荷分析

天线作为雷达的重要组成部件,其结构刚强度是否满足技术指标的要求对整体性能有着及其重要的影响。抛物面天线的口面面积较大,风载荷成为影响天线性能最重要的载荷,所以对风载荷下的天线进行研究是非常必要的。从实际的技术指标出发,对某毫米波测云雷达的天线进行了风载荷分析,简化天线结构并建立有限元模型,对两个关键风速下的模型进行了应力应变的分析,验证了天线的设计可靠性,并为天线以后的设计和优化提供了重要的依据。