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。     

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.     

某雷达天线电源热设计及仿真分析

雷达天线电源是相控阵雷达的重要组成部分,天线电源模块功率大、热耗高且热源集中。某雷达天线阵面为密闭环境,空气流动性差,天线电源模块的散热困难。设计稳定、可靠、高效的散热方案,是保证天线电源正常工作的关键。因此,研究某雷达天线电源的散热问题,分析电源模块的功耗,通过计算提出液冷散热方案,设计冷板的结构形式,并依据仿真计算分析,验证该冷却方案的各项数据满足指标要求,解决了天线电源的散热问题。     

基于模块化的雷达天线结构优化设计

文中介绍了某雷达天线结构优化设计过程,针对该雷达天线安装空间的特点和相关技术要求,具体阐述了2 个方面的内容:一方面,采用模块化设计方法,将天线内设备划分成发射分机、电源监控分机、功分器组件和天线子单元4 个模块,分别对每个模块进行结构设计和热设计,解决了天线内部安装空间不足、电缆布线复杂等问题;另一方面,采用外形隐身技术,对天线骨架进行重新设计,减小了雷达散射截面积,提高了天线的隐身性能。最后通过软件仿真技术,对其隐身性、热设计及力学性能进行了分析,结果均满足设计要求。     

某型无人机雷达整机热设计

为了保证雷达整机在无人机舱内恶劣的温度条件下能正常工作,这里采用在前机身侧部开设“猫耳洞”进行引风的方案.文中分别从雷达装机及热耗条件、整机级/单元级布局设计、各种飞行剖面下的整机热分析、对应的流场仿真等几个方面进行具体分析和计算.实物试飞验证证明,该雷达总体热设计方案完全能满足实际装机工作要求.该种散热方法对类似设备的整体热设计有一定的参考价值.     

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。     

轻量化雷达收发机箱的全密封结构设计

分析了某便携式雷达收发机箱的结构组成,运用轻量化的设计方法,进行箱体的减重设计,采用中空共轭密封风道散热技术进行雷达内部的各分系统散热。通过热仿真计算分析,表明该密封风道具备良好的散热性能。通过有限元力学分析,表明该机箱具备足够的强度和刚度,满足高强度力学环境下的使用要求。     

某密闭机箱结构设计与热仿真分析

根据某型雷达模拟器的机箱对于质量轻、体积小、方便携带、防雨、防尘等结构和散热方面的实际使用需求,提出一种紧凑密闭型机箱结构设计布局的方案,整机尺寸为380 mm×160 mm×280 mm,箱体质量6.5 kg;采用一种自然散热、均温板导热、外部强制风冷散热的组合散热方案,并优化布置自然散热和强制风冷散热器件布局,合理布置散热齿和确定风机型号.设计完成后,用FloEFD软件对机箱使用环境进行热仿真分析,分析结果显示,机箱表面的最高温度为81.72℃,低于许用温度105℃,印制板上芯片表面的最高温度为76.25℃,低于许用温度85℃,满足器件的使用条件.产品制造完成后,进行相关环境试验,相关试验和电性能测试均通过验证,说明该方案设计合理有效,满足了机箱在尺寸、质量、密闭性、散热性上的使用要求.     

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。     

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。     

某机载雷达的结构及散热设计

文中针对机载电子设备的环境特点,开展了密闭式机箱的热设计工作,重点在于降低插件导冷板的板内横向传导热阻和机箱侧壁风道的对流热阻.仿真分析和试验测试均证实,热设计能够保证机箱内电子设备在高温工况下正常工作.在密闭式机箱散热过程中,冷却空气与电子器件不直接接触,因而在解决散热问题的同时,也提高了机箱的环境适应性,尤其适用于机载电子设备.而人工石墨贴片则适用于以导热为主要散热措施的场合,用于解决集中热源的散热问题.     

雷达子阵电缆热设计

雷达基本子阵中的电缆排布紧密且有损耗需要散热。某型雷达中,基本子阵是个封闭空间,热量无法通过自然散热和风冷方式散掉。在反射板中设计水道,使反射板兼具冷板功能,电缆热量通过接头传导到金属结构件上,再与水分配器和冷板换热。对该设计方案进行热仿真,结果显示,电缆内导体最高温度满足热设计指标要求。     

某直升机警戒雷达发射机结构设计

直升机警戒雷达发射机功率量级大,发热量大,而飞机本身不能提供冷却风,机载情况下对发射机的体积和重量也有严格的要求,加之载机状态苛刻的工作环境,在较小的体积内研制重量轻、可靠性高的发射机难度较大。文中针对上述工作环境特点,提出了发射机整体结构设计思想,并着重讨论了热设计、结构强度设计和高压绝缘设计中的关键问题。设计的结果和最终实验证明,该发射机具有良好的工作稳定性和可靠性。文中的研究成果对直升机雷达的结构设计研究具有重要的借鉴意义。     

某型号雷达波控系统热分析

根据某型号雷达波控系统散热要求,采用密封导热插箱和导热插件的方案来解决波控系统的散热问题.并利用ICEPAK软件对波控系统进行热分析,为波控系统结构设计和热设计提供设计依据.计算结果和实验数据表明密封导热插箱和导热插件可以为波控系统提供良好的、稳定的工作环境.     

一种星载雷达T/R组件与波控单元连接设计

T/R组件与波控单元的连接对于有源相控阵雷达的性能具有十分重要的意义,星载雷达小型化、轻量化及高可靠性特点对单机之间的互连提出了更高的要求.文中提出了一种适用于星载有源相控阵雷达的T/R组件与波控单元之间的连接方法,通过合理的单机布局、互连电缆设计、安装板结构设计以及装配工艺的优化,实现了T/R组件与波控单元的有效、可靠连接,满足了星载雷达小型化、轻量化的要求,并通过在某星载雷达上的应用对该方法的效果进行了验证.     

典型低频段机载相控阵雷达收发系统结构设计

文中研究了低频段机载相控阵雷达收发系统的结构设计,并以某典型机载相控阵雷达收发系统为例,具体介绍了收发系统的结构设计方案、关键技术解决方法及相关的仿真分析.通过综合应用模块化、轻小型化、电液一体化盲插、穿通液冷模块等技术方法,成功解决了机载相控阵雷达收发系统结构设计中的一系列技术难题.文中的设计思路和方法可供同类产品设计参考和借鉴.     

某可移式气象雷达结构总体设计

针对某可移式雷达的设计要求,在结构总体设计中严格控制运输界限,采用雷达翻转机构、扩展机构、装载平台和方舱一体化设计,降低了雷达的制造成本和使用成本。利用电力作为翻转系统和扩展机构的动力,结构简单,工作可靠且易维护。同时,该雷达终端显示单元远离电子设备单元和发电机组单元,具有良好的人机工程设计和可维性设计。实践表明,该可移式雷达性能稳定,安全性高,易于操作,满足使用要求。     

基于主动分流的功放芯片阵列的热管理设计

在功放T/R组件阵列化应用需求下,如何分配冷却液,使T/R组件获得良好的均温性是一个迫切需要解决的问题.文中通过仿真和试验设计了一种基于主动分流的功放组件阵列热管理系统.每个阵列单元嵌入一个微型阀,通过温度反馈和比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)算法来主动控制冷...     

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。