S波段四单元T/R收发组件结构设计

Ｓ波段四单元Ｔ／Ｒ收发组件是固态有源相控阵雷达关键的核心部件之一,其性能优劣及可靠性指标直接影响到系统的成败。本文介绍一种十四研究所研制的Ｓ波段四单元Ｔ／Ｒ收发组件的组成、结构形式,对结构设计关键技术作了详细的论述,并对四单元Ｔ／Ｒ收发组件中存在的电磁兼容、散热等技术问题作了详细的说明,提出了有效的解决办法。     

某数字T/R 组件液冷冷板的改进设计

文中针对某数字T/R组件出现的局部过热问题,对原有液冷冷板进行改进设计。组件加工工艺由传统的铣削加工改为一体压铸成型,冷板流道改为铜管嵌装结构,并引入微通道散热技术,分别设计直齿微通道散热模块和菱形柱微通道散热模块。测试结果表明:微通道散热模块对散热效果改善明显,可解决局部过热问题;引入微通道散热模块后冷板流阻有所增加,但在允许范围内;菱形柱微通道散热模块由于边界层重新发展和二次流的产生,散热效果比直齿微通道散热模块好,热流密度越高,改善效果越明显。文中数字T/R组件最终选用直齿微通道散热模块的流道结构。菱形柱微通道散热技术可在更高热流密度的情况下应用。     

星载微组装T/R组件的封装设计

有源相控阵天线在星载雷达上的应用越来越广泛,而T/R组件是有源相控阵天线的核心部件,直接影响天线的性能。封装可以为微组装T/R组件内部电子元器件和电路提供一个良好的工作环境,面对星载雷达对微组装T/R组件的高功率、高集成、高可靠性等要求,封装设计技术已成为微组装T/R组件设计的关键技术之一。基于封装设计技术在星载微组装T/R组件上的应用需求,文中介绍了T/R组件的基本组成,就封装材料与电连接器选用、封装结构设计以及环境适应性设计等封装设计关键问题进行了分析,并探讨了星载微组装T/R组件封装的发展方向。最后以某星载大功率T/R组件的封装设计作为示例,介绍了这些关键技术在设计过程中的应用情况,为后续星载微组装T/R组件的封装设计提供了参考。     

基于ICEPAK软件的T/R机箱散热方式的改进设计

T/R组件的散热是雷达是否正常工作的重要条件,通过调整机箱结构布局和散热方式,使其满足热设计要求。文中基于ICEPAK软件对T/R机箱的原散热方式和改进后的散热方式进行建模和仿真,仿真结果表明改进方式有效,能够有效提高散热的效果。     

一种适合批量生产的T/R组件结构设计

Ｔ／Ｒ组件的研制是有源组控阵雷达研制的关键技术之一,本文提出了一种新型的Ｔ／Ｒ组件结构形式,进行了热设计分析,计算,论证了其批量生产的可行性。     

一种用于球面阵T/ R 组件安装的新型支架

大型球面相控阵雷达安装的T/R组件数量众多,所用线缆数量更是T/R组件的数倍,导致雷达总体制造成本居高不下。为了降低雷达的总体成本,文中设计了一种用于球面相控阵雷达T/R组件安装的新型支架,并通过3D软件对新型T/R组件支架进行了仿真设计。新型支架能够很好地解决球面相控阵雷达T/R组件安装复杂、走线困难的问题,能有效降低结构加工成本和电缆成本,对后续工程实施有很大的启发。文中首先介绍了相控阵雷达的发展现状和面临的成本问题以及传统T/R组件支架存在的安装问题,然后阐述了新型T/R组件支架的组成和优势,最后探讨了球面相控阵雷达的发展趋势。     

有源相控阵雷达T/R组件的结构设计

本文介绍了用于有源相控阵雷达的 T/ R组件 ,讨论了 T/ R组件的结构设计方法 ,并对 T/ R组件设计过程中的一些关键问题进行分析 ,展望了未来 T/ R组件结构设计的发展趋势。     

一种T组件的散热结构设计

电子干扰设备有源相控阵单元的T组件具有大功率、集成化、小型化的特点,这对电子设备的可靠性和稳定性提出巨大挑战。为保证有源相控阵单元的正常工作,解决T组件的散热问题极其重要。首先通过理论分析确定了T组件散热结构的风机型号、散热器材料,并对散热器肋片尺寸进行了优化。其次,通过仿真计算和试验测试对理论计算结果进行了验证。结果表明：设计、优化的散热结构可以有效解决T组件的散热问题,同时,也为这类电子设备的热设计提供了一套行之有效的方法。     

一种超薄型T/R组件的结构设计

介绍有源相控阵雷达中一种超薄型T/R组件的结构设计,从模块化和小型化出发,着重介绍该T/R组件的结构形式和设计实现方法,包括狭小空间中高密度装配的电气互连解决方法、超小表面积的风冷散热方法,以及通过合理的加工工艺,最终确保4.6 mm厚的T/R组件的设计得以实现。     

某数字T/R组件微通道液冷冷板的热设计

文中针对某大功率数字T/R组件局部热流密度较高的特点,提出了微通道散热模块与蛇形流道相结合的散热方式,设计了带有微通道模块的液冷冷板,通过仿真分析优化了微通道模块的几何参数,并验证了液冷冷板的散热效果。结果表明：微通道模块对散热效果改善明显,可保障电子元件工作在允许的温度范围内。该设计方式值得在局部热流密度过高的液冷冷板设计中推广应用。     

新一代S波段T/R组件

本文叙述一种新的S波段T/R组件,它为装备一台空中防御雷达--MASTER雷达而开发。 这种组件的特殊之处是它在宽频带内具有很高的功率(S波段内峰值功率大于1.2kW),并具有很长的脉冲(高达200μs)和高占空比(15%)。很好的脉冲稳定度是考虑热现象和电源波动的深入研究的结果。 接收支路的主要参数是很低的噪声系数(典型值是2dB,包括收发开关和限幅器损耗),以及很高精度的幅相控制。 为了确保很高的可靠性,对组件进行了设计(设计保证MTBF高于33000小时)：元件的结温很低,以便增加MTBF。这个很高的MTBF是通过用一个高效的冷板对每个元件适当地冷却而获得的。     

盲配互连设计在T/R组件中的应用

盲配连接器具有体积小、重量轻、性能可靠等优点,盲配设计可以实现快速互连,是T/R组件模块化、轻小型化、高集成设计的关键技术之一。文中分析了T/R组件的组成,介绍了设计中常用盲配连接器的种类以及机理,阐述了进行盲配设计时需要注意的关键问题,并将盲配连接器应用到某T/R组件中实现盲配互连,对设计出的T/R组件通过小批量实物样件进行了验证。结果表明,该设计能够满足T/R组件的性能要求。     

基于DFx的T/R组件模块布局仿真系统研究

针对传统的T/R组件模块布局方法效率低,花费大的问题,运用并行工程(Concurrent engineering,CE)的思想,基于DFx设计了T/R组件模块布局仿真系统,并对实现系统的各项关键技术进行了研究。该系统建立了T/R组件元件库,通过调用元件库快速建立T/R组件模型,并基于此同一模型的初始布局进行热分析、电磁兼容分析和装配干涉分析,再根据分析反馈进行热、电磁和装配工艺的协同设计,得到优化的T/R组件模块虚拟布局方案和装配工艺。该系统应用于某型雷达T/R组件的设计,取得良好效果。最后指出了此系统进一步完善的方向,即建立专家系统进行分析结果的智能反馈,并根据反馈结果引入遗传算法实现T/R组件模块布局的自动优化。     

镁合金材料在T/R组件中的应用研究

镁合金材料具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性好、电磁屏蔽性能优异、切削加工性好等优点,为轻量化T/R组件的研制提供了思路。文中以某T/R组件为例,介绍了T/R组件的组成、镁合金材料特性、表面防护以及在T/R组件上的适应性设计。设计出的T/R组件通过实物样件进行了验证,并和铝合金材料的T/R组件进行了对比,结果表明,该设计使T/R组件的轻量化程度有较大提高,且能够满足T/R组件的性能要求。     

高效热扩展技术在干式T/R组件散热中的对比研究

T/R组件散热是有源相控阵雷达领域的重要课题,大功耗、高热流密度器件在冷板上会形成局部热障,产生扩展热阻。文中以干式风冷T/R组件散热为研究对象,采用三维数值模拟方法对铝冷板、金刚石/铜、热管及蒸汽腔等高效热扩展技术进行了对比研究,探讨了导热系数、冷板厚度、对流换热系数对扩展热阻的影响规律。结果表明,提高冷板的等效换热系数是减小扩展热阻、强化传热最有效的途径之一。同时合理优化冷板厚度及散热器对流换热系数能有效降低高热流密度器件的工作温度。     

内置微通道T/R组件壳体设计及试验研究

为了降低界面热阻对微通道散热性能的制约,提出了一种组件壳体内置微通道散热单元的设计架构,以满足新一代高功率芯片T/R组件的热控需求.对内置微通道的传热特性进行数值仿真分析,优选出最佳结构参数组合.基于优选设计参数,整合UV-LIGA微细加工技术、精密扩散焊接技术及微组装技术,完成内置微通道散热单元T/R组件的模拟样件研...