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。     

微波暗室面阵结构设计新方案

在某微波暗室面阵结构改造设计中,摒弃了原微波暗室面阵结构球冠与其支承结构统一设计成一体的设计方式,将面阵的主要力学支撑以及维修平台设计成普通建筑网架结构,主要功能构件球冠采用分片设计,用工装保证单片球冠分片的加工精度。在支撑和维修平台安装完毕后,将球冠分片固定于支撑主体上。新设计方法保证了五百多个天线安装点位置精度的同时,大大缩短了面阵设计、生产、安装及调节的周期,节省了成本,也为以后同类产品设计提供了一个很好的借鉴。     

快速锁紧机构在地面雷达上的典型应用

随着阵面结构技术的快速发展,天线阵面逐渐向大口径、轻薄化和高精度方向发展。这类天线阵面为满足高机动运输需求,设计中多通过分块设计和现场拼装的方式实现阵面快速重构。为保证阵面拼装后相互间具有良好的电连续及单元位置精度,设计中多通过在分块阵面间布置快速锁紧机构实现阵面的快速精确锁紧。文中从锁紧机构的结构形式、工作方式、适用阵面等多个方面详细介绍了地面雷达中常见的几种快速锁紧机构及其改进形式。对这些锁紧机构进行深入研究可为快速锁紧机构的优化设计及其在其他领域的推广应用提供基础。     

基于Flowmaster的雷达阵面管网1D-3D流动传热联合仿真

为研究某雷达阵面管网系统的流量分配,采用1D-3D联合仿真方法对阵面进行流动与传热仿真。首先采用一维系统级仿真软件Flowmaster对阵面进行一维建模,并通过三维仿真软件FloEFD对水接头以及冷板组件进行详细的流动仿真,获得其流量–流阻变化关系,并将结果带入Flowmaster软件中得到拟合曲线,定义一维模型各元件参数进行阵面流动与传热仿真计算,实现1D-3D联合仿真。结果表明,经优化后的阵面各支路流量差异低于1.5%,且阵面温度分布均匀。文中还研究了插拔组件对阵面流量分配的影响,各支路流量差异低于2%。通过1D-3D联合仿真研究,可以实现高精度流量分配并获得直观的阵面详细仿真结果,并且大大节省了计算时间与研发成本,对今后雷达阵面流量分配设计具有重要的参考价值。     

某车载相控阵雷达小型化阵面电源的结构与热设计

随着雷达向着小型化方向的发展,如何在苛刻环境下实现阵面电源的轻量化、小型化和高稳定性设计面临巨大挑战.文中针对某车载相控阵雷达用阵面电源,提出了全新的设计思路来实现阵面电源的小型化设计.首先进行详细的结构和热设计,利用模块化设计和三维布局设计实现尺寸和重量要求;在此基础上利用有限元分析软件进行仿真分析以验证设计的合理性;最后进行设计改进来优化电源性能.结果表明,在实现电源尺寸缩小50％,重量减少30％而功率密度增大近1倍的情况下,热设计和结构设计满足使用要求.采用此设计理念可有效降低设计差错,缩短研发时间.     

相控阵雷达用阵面电源的结构设计

针对某相控阵雷达用阵面电源,提出了全新设计思路,先进行概念设计,再利用ANSYS、FloEFD有限元分析软件进行力学和热仿真验证,在此基础上对阵面电源进行优化设计。结果表明,阵面电源结构减重28%,结构设计和热设计满足要求。采用此方法可有效降低设计时间及差错,实现电源的快速化、轻量化设计。     

机动式大载荷举升平台可行性分析

机动式高架举升平台可以使阵面克服近地阻拦,从而提升雷达探测距离,平台应用前景广泛.基于某大型雷达阵面架高需求,文中提出了一种机动式大载荷举升平台设计方案.方案主要采用套叠式高塔、随动平台技术实现阵面载荷举升,通过自稳定斜拉杆联合设计技术实现雷达的稳定性工作要求,采用有限元分析方法对举升平台进行了刚强度验证.仿真结果表明,该平台具备将10 t雷达阵面举升到24.6 m高度、在25 m/s风速下正常工作的能力.     

大型有源相控阵雷达阵面管网仿真及优化

采用一维流体仿真分析软件对大型有源相控阵雷达阵面的液冷管网系统进行了仿真分析及优化。首先建立管网模型,利用试验数据确定阻力元件的性能参数,对阵面管网进行了仿真分析,计算得出在额定流量下,各种管径对流量分配差异的影响,从而确定管网的最佳管径。同时,也得出了管网的阻力特性。通过管网的仿真及优化,可释放液冷系统研发风险,节约研发成本,其优化方法和优化结果对其他阵面管网设计也可起到重要的指导作用。     

新型高对流层风廓线雷达设计与实现

文中介绍了一种新型高对流层风廓线雷达的设计与实现方法,首先将雷达的天线、T/R组件等设计为模块组件,然后通过模块的组合实现新产品的开发。该方法能够有效提升雷达的系统性能,提高产品的开发效率,缩短产品的研制周期。文中还列举了某高对流层风廓线雷达阵面单元模块的组成、组件热分析过程、户外设备的防护设计,可为同类产品的设计提供参考。     

帧转移型面阵CCD驱动电路的设计

本文采用帧转移型面阵CCD FT18作为传感器件,设计了一种高帧频大面阵CCD的驱动电路。这种高速驱动电路能够保证在跟踪视频不变的情况下增加成像系统的视场角,满足了大视场搜索目标的要求。本文在介绍面阵CCD FT18的结构和特点的基础上,完成了FT18的时序电路和功率驱动电路的设计,并采用相关双采样(CDS)技术滤除了视频信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比。系统在设计完后进行了辐射定标,从定标实验数据可以看出CCD响应度为线性,验证了驱动电路工作正常。整个系统采用现场可编程门阵列（FPGA）作为核心控制器件,完成自上而下的模块化设计,实现了硬件设计的软件化,提高了开发效率。     

S波段收/发集成电路系统的电磁兼容技术研究

阐述了一个应用于S波段有源相控阵雷达的多功能一体化设计的高功率有源收/发集成电路系统, 探讨了该电路的电磁兼容问题,电磁干扰特性,设计思路和方法,提出了该系统微波互连线设计中的相关方法,如选材与匹配、制作工艺控制、模块间的屏蔽隔离、高次模的控制方法、低频互连线的选材与布置和有源收/发集成电路系统解决电磁干扰的多渠道控制思路.     

基于多功能结构的相控阵天线一体化设计

为了满足星载有源相控阵天线对轻量化以及承载、热控等多功能一体化的迫切需求,文中开展了轻质多功能结构相控阵天线的设计理论、制备工艺、控温特性和力学性能等研究,提出了一种基于多功能结构的星载有源相控阵天线一体化设计技术,利用轻质多功能复合安装板结构,合并平面正交一体桁架热管,在内部空间嵌埋有源功能模块,融合低剖面辐射阵面形成天线功能,制备了集控温、承载、电磁辐射于一体的多功能结构的轻质相控阵天线,并对多功能结构天线子阵进行了一体化设计和验证。结果表明,多功能结构天线系统布局改善了微波部件互联的性能,提高了有源阵列的散热和辐射效率以及系统性能,显著减小了天线阵列的剖面,大幅降低了有源阵列天线的重量。     

雷达空气板线的优化设计

空气板线功分网络是一种随着微波电子技术、计算技术的发展而发展起来的新型微波功能部件,一般用于雷达天线和馈线系统中,是构成阵列天线的重要部件,要求刚度高、重量轻、密封可靠,文中根据优化理论,对空气板线的主要参数进行了优化设计,并通过有限元分析软件和实验手段进行了验证.     

工业无线局域网在料卷传输车上的实际应用

在长距离,非直线行走的运料小车控制通讯系统中,工业无线局域网具有其他有线通讯方式无法比拟的优势。在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,方便灵活地利用移动节点或有线难以访问的节点进行控制信号的通讯。无线解决方案的主要优点就是移动站的简单性和灵活性,对目前传统的拖链式或微波管道式的小车通讯是一次比较大的突破,具有较好的应用推广价值。同时,工业无线局域网技术是基于IEEE802.11国际标准,拥有高达54Mbps的数据传输率,因此具有传输稳定可靠、访问安全性高、维护工作量少等优点。它随时、随地提供信息访问的能力,将在工业通讯市场发挥越来越大的作用。     

有源相控阵天线集成设计

轻薄化、可扩展与低成本是现代有源相控阵天线的主要发展目标,集成化设计是实现这些目标的重要技术方法.针对高频段有源相控阵天线的基本特点,介绍了有源相控阵天线集成设计的基本概念.结合典型的应用实例重点研究了集成设计方法在有源子阵集成和天线结构框架集成上的应用,同时指出了存在的技术难点.最后介绍了有源相控阵天线集成技术的发展方向:微系统集成技术,并指出了其中的关键技术.     

高密度多功能综合网络层结构

随着大型有源相控阵雷达技术的发展,阵面功能的集成度及结构轻薄化要求将越来越高。单纯依靠增加分立网络模块集成难以满足型号研制的需求,因此文中提出了一种新的多功能综合网络层结构（MFSS）概念。文中介绍了综合网络层的原理及组成,详细阐述了MFSS是机、电、热一体化的复杂结构,提出了在设计过程中需要重点研究的几个关键问题。     

某车载雷达结构总体设计

针对某型机动式对流层风廓线雷达的设计要求,在结构总体布局中严格控制运输界限,运用关键技术解决其高集成、高机动的难题。详细阐述了天线骨架分层设计思想和天线阵面拼接设计方法,从而实现雷达天线高精度轻质化;同时论述了液压自动架设系统的设计。整机工程实施验证及使用表明,该系统性能稳定、安全性高、易于操作。     

A high speed photon counter system for microwave mercury ion frequency standard

This report describes a high speed photon counter system for microwave mercury ion frequency standard based on a field programmable gate array (FPGA). A high speed comparator is chosen to convert analog signal to digital pulse. A circuit with low-voltage differential signaling (LVDS) receiver in FPGA is used to capture the rising edges of the pulses. In our experiment, the clock of the Altera FPGA EP4CE10E22C8N is 80 MHz which is easy for logic design, and the de-serialization factor of the LVDS receiver is 8, the measured minimum pulse width that can be correctly captured is about 1.67 ns. As a compact and low-cost module, the photon counter system is used for the microwave mercury ion frequency standard.     

某相控阵雷达车机动性设计

某相控阵雷达具有集成度高、天线口径大、质量重等特点,其机动性设计是个难题.文中通过对天线阵面进行合理分块并选择合适的折叠方式,设计并使用一套天线自动展/收和调平的自动架设/撤收的液压系统,运用MSC·ADAMS运动分析软件对天线展/收机构进行仿真分析和优化设计,使该雷达车的机动性达到了指标要求,并已通过整机工程实施对其进行了验证.该系统可靠性高,性能优越,对类似雷达车的机动性设计具有一定的参考意义.     

基于ISM传感器网络的无线热计量方法研究

针对热计量数据智能化采集和管理过程中线路铺设成本高、改造难度大等问题,将传感器网络技术应用于热计量数据的采集和传输中,对无线热计量网络结构和节点工作原理进行了研究,构建了ISM传感器网络无线热计量系统,提出了一种基于S-MAC协议的热计量数据无线传输方法,并在后期实验过程中通过网络节点的RSSI参数对其性能进行了测试。研究结果表明,所设计的ISM传感器网络在满足无线热计量数据采集和传输要求的基础上,大大降低了数据采集成本,提高了系统的灵活性和拓扑性,所采用的传输的协议保证了数据传输有效性,并可以通过与GSM网络融合实现对热计量数据远程采集与管理。