某相控阵雷达天线阵面的热设计

为了解决某相控阵雷达天线阵面散热问题,文中对关键结构要素在不同技术参数下的阵面温度分布进行了热仿真计算,并结合理论计算进行了验证。通过对比分析,总结了散热器的散热面积、均热板的导热系数以及印制板的导热系数对天线阵面温度分布的影响规律,合理选取了关键结构要素的技术参数,保证了天线阵面的热设计方案满足总体要求。文中还提供了天线阵面热设计的计算模型,可为以后的相控阵雷达天线阵面热设计提供参考。     

某毫米波功放组件液冷散热设计

随着雷达技术的提升,阵列化排布的毫米波功放组件逐渐应用于相控阵体制的雷达之中。体积小、散热量大、热流密度高是毫米波功放组件的典型特征。如何在极小的体积内实现功放组件的液冷散热集成成为毫米波相控阵体制雷达应用的瓶颈。文中通过对功放组件的结构进行优化设计,实现在5 mm组阵间距条件下功放组件的液冷散热集成,对毫米波功放组件的流量特性与温度特性进行数值求解,通过电气补偿电路消除核心芯片温度分布的影响。     

某相控阵阵面热设计及流量分配研究

为解决某有源相控阵中T/R组件散热及组件之间温度差异问题,文中针对相控阵阵面布局特点,采取冷板并联、流量均分的热设计方案.运用定性分析与数值计算相结合的方法确定阵面总流量及流量分配,根据流量分配对最长冷板进行了热仿真分析,分析结果表明流量分配满足T/R组件散热要求.对于影响T/R组件之间温度差异的流量分配问题,通过定性...     

相控阵阵面热设计及流量分配研究

为解决某有源相控阵中T/R组件散热及组件之间温度差异问题,文中针对相控阵阵面布局特点,采取冷板并联、流量均分的热设计方案。运用定性分析与数值计算相结合的方法确定阵面总流量及流量分配,根据流量分配对最长冷板进行了热仿真分析,分析结果表明流量分配满足T/R组件散热要求。对于影响T/R组件之间温度差异的流量分配问题,通过定性分析各冷板通路流阻组成,介绍了如何利用等流阻匹配实现流量均分。最后通过全阵T/R组件温度测试验证了热设计方案满足T/R组件散热及组件之间温度差异要求。     

大型固定式相控阵雷达阵面安装方式研究

随着洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、多弹头分导再入式导弹等进攻性武器和各种卫星的发展,对覆盖距离远、分辨率高、跟踪目标多的多功能探测系统装备——大型相控阵雷达的需求日益增加。近年来,大型相控阵雷达得到了长足的发展,远程预警雷达、远程相控阵雷达、远程防空监测雷达等均已完成阵地布设。不同的天线阵面安装结构形式对雷达装备的架设、阵面精度的控制带来了不同的影响。文中通过对比2部大型固定式相控阵天线阵面安装与阵面精度控制过程,分析了过渡骨架和调整机构2种连接结构形式对天线阵面的安装与精度控制的影响,阐述了两者的优劣之处,对今后大型相控阵雷达的高效、低成本研制和部署具有借鉴意义。     

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。     

有源相控阵雷达阵面热变形预测建模理论

目前大部分研究均通过软件仿真的方法来预测有源相控阵雷达阵面热变形,但仿真结果与真实情况存在一定偏差,为此,提出了有源相控阵雷达热变形预测建模理论。通过实验测量得到阵面热变形和温度变化,依据模糊聚类结合灰色关联算法对温度测点进行优化,建立各方向热变形量的预测模型。实验结果表明：该模型具有较高的预测精度和稳健性,从而可实现阵面热变形的准确预测。     

变频调速技术用于相控阵雷达的阵面通风控制

相控阵雷达的天线阵面是整个雷达系统的重要组成部分 ,阵面中移相驱动器的移相精度是保证雷达系统测量精度的重要依据。阵面中的温度和通风控制是保证移相驱动器正常工作的必要条件。传统方法采用风机通风进行降温控制 ,使阵面中温度变化范围较大 ,造成移相驱动器的移相误差加大 ,影响雷达天线的性能指标。采用智能化通风方案 ,由微控制器利用软件控制风机和加热器工作 ,能较好地实现阵面中的环境温度相对稳定 ,改善移相驱动器的移相精度 ,提高整个雷达系统的天线指标和测量精度。本文阐述了以微控制器为核心单元 ,采用变频调速技术来实现天线阵面的智能通风控制 ,对相控阵天线阵面的温度控制方法做出了新的尝试     

某光控相控阵雷达组件热设计与参数优化

为了确保光控相控阵雷达中微波发射前端组件运行的稳定,为高热流密度功放组件提供合理的温度环境,依据集成系统的结构与前端输入,提出了匹配系统的热设计方案,并采用仿真软件进行了模拟与分析。结果表明,系统最高温度不超过指标温度,且热均匀性较高。该热设计方案验证了采用金刚石/铜进行热扩展并结合合理的液冷冷板结构,可以实现紧凑高效的散热需求。此外,提出了多级翅片与对插式辅助翅片的结构优化方案,并分析了相关参数对散热的影响。该系列热设计方案与参数分析可以为雷达高热流密度组件的热设计提供思路。     

微通道冷板在有源相控阵天线上的应用

由于相控阵雷达热流密度的不断增长和较高的可靠性要求,其冷却技术也面临着极大的挑战,微通道散热技术成为应对这一挑战的新方法。文中分析了矩形微通道冷板的高宽比、通道宽度、流体入口速度和温度对其换热特性的影响,在此基础上得出矩形微通道冷板的一组最佳结构参数。相控阵雷达微通道冷板和普通S型冷板的散热效果比较表明,微通道冷板能更高效地对相控阵雷达进行散热,为相控阵雷达散热提供了一种新方法。     

某模拟雷达的天线结构设计与仿真分析

针对模拟雷达低成本的设计需求,在天线设计时采用基础框架与相控阵阵面相结合的复合天线结构,用较少单元的相控阵阵面模拟真实雷达的相控阵阵面。相控阵阵面采用喇叭空馈。这种馈电形式为封闭式,因而能量漏失小,馈电效率高。阵面的输入单元和辐射单元采用开口波导。该波导结构简单,加工成本低。它们通过轴向阶梯面与移相器连接,连接处不会产生电磁波泄漏和空间耦合。文中还建立了天线的有限元模型,进行静力分析,得到了天线在各工况下的应力云图和变形云图。结果表明,天线结构在各种工况下均能满足设计指标要求。     

相控阵雷达子阵的热设计

针对相控阵雷达子阵系统不同的结构方案,应用热设计仿真软件建立了系列热仿真模型。依据冷板类型、冷板安装位置、功能层类型,将系列模型分为3组,并给出了3组模型的温度剖视图和温度全图。通过对热仿真结果的对比分析,选择了能较好满足子阵热设计总体要求的结构方案。分析总结了带液冷冷板子阵系统的散热规律,为今后高功率密度和大功率器件的散热提供参考。     

相控阵雷达子阵的热设计

针对相控阵雷达子阵系统不同的结构方案,应用热设计仿真软件建立了系列热仿真模型。依据冷板类型、冷板安装位置、功能层类型,将系列模型分为3组,并给出了3组模型的温度剖视图和温度全图。通过对热仿真结果的对比分析,选择了能较好满足子阵热设计总体要求的结构方案。分析总结了带液冷冷板子阵系统的散热规律,为今后高功率密度和大功率器件的散热提供参考。     

某有源相控阵天线阵面风液混合散热系统设计

文中针对某有源相控阵天线设计了一种风液混合散热系统,既解决了相控阵天线高热流密度散热问题,又实现了天线阵面一体化集成设计。针对风液混合阵面的热环控技术要求,从阵面系统布局、热设计、热仿真优化等全流程解析了天线阵面散热系统的设计过程。最后,通过产品实物验证了该天线阵面风液混合散热系统的可行性,可为后续天线阵面散热系统设计提供工程参考。     

大型相控阵雷达阵面平面度测量方法研究

阵面平面度是天线阵面设计的关键指标,其准确测量是指标校核的重要手段。文中从大型相控阵雷达的阵面平面度的测量需求出发,分析了现有常规测量手段在各型雷达中的适应性,并结合工程实际应用阐述了各方法在实际测量中的关键点,为同类应用时方法的选取和使用提供了依据。同时,针对现代大型相控阵雷达的设计特点,提出了平面度测量的未来趋势。     

基于小人法的MCM散热设计与仿真分析

航空机载相控阵雷达作为一种典型高密度电子元器件集成系统(Multi-Chip Module, MCM)对高温环境较为敏感,散热设计问题已成为制约其发展的瓶颈问题。针对航空机载相控阵雷达系统多芯片组件热源结构分析基础上,采用小人法对对问题进行创新分析并获得了相应创新设计方法。通过在热源下分布设置银质合金导热柱将热源的热量直接传导至冷板表面,并采用散热风道开口平滑设计避免因风道截面积突变而引起的冷却空气流局部受阻问题。针对某型号机载相控阵雷达接收组件的风冷散热结构进行设计,并通过热力学计算和Icepak软件对散热结构方案温度场进行相应热分析、模拟仿真和系统压力校核,验证设计方案的有效性。     

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。     

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.     

大型相控阵雷达阵面吊装设计

大型相控阵雷达阵面造价昂贵、研制周期长,其吊装的安全性、可靠性要求很高,制定合理的吊装方案、设计适合的吊具以确保吊装施工安全极为重要。针对某大型雷达阵面研制过程中的吊装,介绍了其吊装方案设计和吊具设计,并就吊具结构设计进行了计算分析及优化。文中所述的吊装方法和吊具有效地保证了该雷达阵面的安全吊装,为类似产品的吊装提供了参考。     

一种星载相控阵天线的热设计研究

随着技术的发展,相控阵天线在星载平台得到越来越多的应用,其电磁指标要求也越来越高。天线的高电磁指标对结构的刚度、轻量化和高效散热设计参数提出了严苛的要求。星载相控阵天线一般安装在航天器的外表面,深冷空间及太阳辐射等空间环境对其温度影响巨大。文中对一种星载相控阵天线的热设计进行了研究,根据热设计输入对相控阵天线的散热方案、热管选型和热控措施进行了分析,通过仿真、试验验证了热设计的合理性。