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。     

某星载相控阵阵面主支撑结构设计

某星载相控阵天线体积大、热耗高,减重设计和快速散热是结构设计的关键。针对天线的结构设计和热设计需求,采用内部预埋槽道热管的铝蜂窝加蒙皮复合板材作为导热支撑板,实现了相控阵天线的轻量化设计和高效导热设计。采用有限元方法对天线系统的力学性能及热性能进行校核,并通过实物测试验证了新型导热支撑板能够满足设计要求。     

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.     

星载DBF单机热设计

星载DBF单机性能直接影响数字体制相控阵天线的分辨率、波束指向精度等关键指标,其可靠性水平直接关系到整个相控阵系统能否在轨稳定工作.针对某DBF单机的结构和热设计需求,采用与模块壳体一体化的铝制均热板方案,实现了设备的轻量化和传导温差的大幅降低.热仿真分析和热真空测试的结果均表明铝制均热板的应用提升了DBF单机在空间环...     

先进复合材料在星载SAR系统中的应用

先进复合材料具有重量轻、热稳定、E／（ρ,α）高等一系列优点,大型复合材料SAR（合成孔径雷达）天线已成功应用于国外在轨的星载相控阵雷达系统中。介绍了先进复合材料在SAR天线中的应用现状,分析了在星载雷达领域中的关键应用和设计技术,探讨了先进复合材料空间应用技术发展趋势。     

星载可展开有源相控阵天线结构的研究进展

星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的"眼睛"和"耳朵",通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,已成为宇航领域的关键装备之一。总结星载有源相控阵天线发展历程,分析星载有源相控阵天线的结构形式、性能要求及应用情况,阐述国内外研究现状,并对其涉及的七项关键结构技术做了概要解析,探讨星载可展开有源相控阵天线结构领域的未来研究方向。     

水冷散热设计

文中针对某有源相控阵天线中T/R组件和电源组件散热条件差的特点,采用CAD软件建立散热模型,运用FLOEFD热设计软件对这些器件进行了水冷散热分析,分析结果满足了设计要求。这大大缩短了设计周期,降低了研制成本。     

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。     

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。     

某相控阵天线抗太阳辐射热设计及研究

天线作为雷达信号接收与发射的装置,常常暴露在强烈太阳光辐射之下,太阳光的热效应会使天线罩内部模块工作温度过高,引起天线内部模块过热失效,严重影响天线的各项指标性能.针对某相控阵天线进行抗太阳辐射热设计,通过对天线进行热仿真,结合缩比模型试验与研究,解决了该相控阵天线因太阳辐射热引起的问题.     

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。     

星载薄膜反射阵天线机电耦合模型及其应用

薄膜反射阵天线面密度低、收纳比高、电设计自由度高,在实现星载天线“高增益”、“轻巧化”的要求上有巨大的优势。但目前还没有在轨使用的大口径薄膜反射阵天线,主要是因为薄膜在空间热环境、光场、电磁波辐射、粒子辐照、重力梯度等多物理场中容易产生大变形与振动,严重影响天线的电性能。为验证大口径薄膜反射阵天线在空间大规模运用的可行性,建立了薄膜反射阵天线的机电耦合模型,研究了反射阵单元误差和馈源误差对天线电性能的影响,分析了薄膜反射阵天线形变与振动对增益和副瓣电平的影响,为薄膜反射阵天线的在轨误差分析提供参考。     

风冷有源相控阵天线热设计

T/ R 组件作为天线阵面的主要热源,其最高温和均温性控制是有源相控阵天线热设计的核心内容。文中针对某风冷相控阵天线的热控设计要求,从规划和控制各级传导热阻、接触热阻和对流热阻的全新视角分析了天线阵面的热设计过程,通过仿真对设计进行了优化,并对系统的设计结果进行了热测试,验证了该方法的可行性。     

有源相控阵天线服役性能调控技术进展与挑战

有源相控阵天线广泛应用于地面防空、机载火控、弹载制导、空间通信、电子侦察、气象导航等领域,是未来雷达技术发展的主流。天线在服役过程中不可避免地会受到复杂环境载荷作用,使阵面产生难以预知的结构变形与馈电误差,导致阵元位置偏移、指向偏转、阵元间互耦改变等,最终严重恶化天线的电性能。为此,文中归纳了陆、海、空、天不同服役场景下的环境载荷因素,厘清了稳态载荷、瞬态载荷对天线性能的影响机理,总结了天线阵面形变与馈电系统误差监测方法,进一步从结构补偿、电子补偿两方面给出了天线性能调控关键技术,并探讨了有源相控阵天线服役性能调控未来的研究方向与挑战。     

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。     

一种轻薄化天线单元组合结构设计

有源相控阵雷达高功率、轻薄化的发展趋势对天线单元组合良好的散热能力和低剖面的需求越来越强烈。文中提出了一种用印制电路板替代电缆实现天线到T/R组件的接口变换的轻薄化天线单元组合。与传统结构方案相比,该天线单元组合的厚度减小约70%,质量下降约40%,并可与冷板良好贴合实现热传导散热。文中介绍了它的安装布局、散热能力、阵列天线、反射面板、过渡层结构以及工艺实现方式,并通过试验,对其电性能、散热性能和环境适应性进行了验证。试验结果表明该天线单元组合的各项指标均满足要求。     

高集成阵列天线微通道散热设计方法研究

高集成阵列天线以其高精度、大范围、多功能的特点成为当今雷达天线发展的主流。然而,电子元件的高度集成导致天线阵面高热功耗,进而恶化天线电性能,因此高效率的散热设计必不可少。微通道散热装置是一种基于流体热交换的换热器,良好的微通道布置结构对稳定天线工作温度和确保天线的控制精度有着重要作用。文中基于ANSYS软件设计了天线微通道有限元模型,根据传热效率对微通道结构参数进行了优化,设计了蛇型流道和U型回路流道2种微通道散热结构,并进一步从传热效率和工程实践出发,对结构进行优化,设计出更加合适的2种一体式散热结构。