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。     

T/R组件的散热设计

根据某雷达天线阵面的结构尺寸紧凑、通风散热条件不利的特点,通过采用合理的方法,对阵面的T／R组件进行了散热设计,并通过校核计算及实际测量,热性能满足要求,保证了雷达的正常工作。     

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。     

液冷冷板的研究

通过试验得出常规蛇形冷板与微通道冷板的流阻性能和换热性能的差异。通过试验数据验证了微通道冷板比常规冷板具有更为优异的换热性能。     

某液冷线阵冷板设计与制造技术

液冷冷板作为一种高效的热交换装置,保障着雷达设备中T/R组件的长期稳定运行。随着T/R组件热流密度的不断增大,用传统工艺制作的圆截面流道线阵冷板已不能满足其散热需求,而小/微通道冷板因其显著的换热能力,正受到越来越多的关注。文中以某有源相控阵雷达线阵冷板为研究对象,比较了传统圆截面流道冷板、小通道矩形流道冷板和微通道矩形流道冷板的散热能力和加工成本,并进行了热学仿真设计,结果表明小通道矩形流道冷板为最合适的冷板结构形式。然后对氮气保护钎焊与扩散焊进行了比较,结果表明氮气保护钎焊为最合适的焊接工艺形式。最后通过多种焊后检验验证了焊接工艺的可靠性。     

某液冷冷板换热特性实验研究

针对电子设备冷却用液冷冷板设计,选用了3种新型的锯齿型翅片作为冷板内芯。为了验证新型冷板的换热特性,应用稳态电加热法,分别对内芯为矩形、梯形和侧向梯形锯齿型翅片的3种冷板以蒸馏水为介质的换热特性进行了实验研究,分别获得了在一定雷诺数范围内的换热无量纲准则式,并对液冷冷板的换热特性进行了比较。结果表明,在小流量区域,3种冷板换热系数差别不大;随着流量增大,侧向梯形锯齿型翅片对冷板通道内的扰动更强,换热性能更好。本实验为液冷冷板设计提供了参考。     

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。     

微通道液冷冷板的设计与仿真分析

介绍了微通道换热的研究现状,基于微通道液冷冷板设计理论,对微通道液冷冷板进行了设计。通过对微通道液冷冷板进行仿真分析,得到在不同功耗下系统所需的流量及对应的芯片温度和冷板压损,同时得到流量功耗曲线和流量压损曲线。     

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。     

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...     

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。     

某固态发射模块冷板的设计及优化

固态发射模块的功率大,热耗高且过于集中,冷却系统的设计对于固态发射模块来说既是重点也是难点,冷却系统的好坏直接关系到固态发射模块能否正常工作。文中探讨了某固态发射模块的散热问题,分析了固态功放管的热耗,选择了强迫液冷作为其冷却方式,同时计算了所需的冷却液流量。通过仿真分析,对固态功放管的冷板进行不断的优化,最后设计出了满足需要的冷板—铜质微通道冷板。装机后对该冷板的实物测试,证明了该冷板的可行性。文中还对各种冷板冷却效果的差异进行了比较分析。     

某控制器液冷板仿真优化设计与评估

某发动机控制器中驱动板采用液冷散热技术,为此开展了液冷板的散热性能仿真优化设计与力学性能评估。首先基于液冷板外形结构提出一种S形流道结构设计方案,接着仿真验证了液冷板的散热性能,并基于仿真结果优化了流道结构。优化结果表明,液冷板上最大温差由10.41 ℃降为4.82 ℃,满足温差不大于5 ℃的设计要求,散热性能改善117%。进一步评估流体入口压力10 MPa工况下的液冷板力学性能,流–固耦合仿真得到的最大等效应力为71.59 MPa,远低于液冷板铝合金材料屈服强度255 MPa,力学结构可靠。     

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。