[發明專利]一種基于器件布局的有源相控陣天線Z型流道冷板設計方法

有效

• 申請號: 201410174889.5
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103970943B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王從思;李兆;康明魁;王偉鋒;段寶巖;黃進;宋立偉;李鵬;王艷
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于器件布局的有源相控陣天線Z型流道冷板設計方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)根據T/R組件中各發熱器件的布局，確定各發熱器件的位置坐標；

2)由各個發熱器件的位置坐標，進而確定T/R組件Z型流道的縱向流道位置以及Z型流道的入口橫向流道位置和出口橫向流道位置；

3)由T/R組件Z型流道的縱向流道位置以及Z型流道的入口橫向流道位置和出口橫向流道位置，確定T/R組件Z型流道幾何模型；

4)根據T/R組件Z型流道幾何模型，建立有源相控陣天線線陣的有限元模型，并計算有源相控陣天線線陣的溫度分布以及壓降；

5)根據天線熱設計的指標要求，判斷計算有源相控陣天線線陣的溫度分布以及壓降是否滿足有源相控陣天線熱設計的指標要求，如果滿足要求，則有源相控陣天線熱設計符合要求；否則，修改陣列天線Z型流道幾何截面參數，并重復步驟3)至步驟4)，直至滿足要求。

2.根據權利要求1所述的基于器件布局的有源相控陣天線Z型流道冷板設計方法，其特征在于，所述步驟1)中T/R組件包括發熱器件高功率放大器、驅動放大器、低噪聲放大器以及T/R組件外殼。

3.根據權利要求1所述的基于器件布局的有源相控陣天線Z型流道冷板設計方法，其特征在于，所述步驟1)中各發熱器件的位置坐標包括各發熱器件的x方向坐標以及y方向坐標。

4.根據權利要求3所述的基于器件布局的有源相控陣天線Z型流道冷板設計方法，其特征在于，所述步驟2)中確定T/R組件Z型流道的縱向流道位置以及Z型流道的入口橫向流道位置和出口橫向流道位置按照以下步驟進行：

2a)根據各發熱器件的x方向坐標，以發熱器件的x方向坐標作為Z型流道冷板的縱向流道的x方向坐標，從而確定Z型流道冷板的縱向流道位置；

如果兩片發熱器件距離大于Z型流道寬度的2倍，則以發熱器件的x方向坐標作為Z型流道冷板的縱向流道的x方向坐標；

如果發熱器件距離小于Z型流道寬度的2倍，且兩片或者兩片以上的發熱器件的發熱功率相差大于10倍，則兩片或者兩片以上的發熱器件共用流道并分為一組，以發熱功率較大的發熱器件的x方向坐標作為Z型流道冷板的縱向流道的x方向坐標；

如果兩片或者兩片以上的發熱器件距離小于Z型流道寬度的2倍，且發熱器件的發熱功率相差小于10倍，則兩片或者兩片以上發熱器件共用流道并分為一組，采用下式確定Z型流道冷板的縱向流道的x方向坐標x′：

x′=x1+(x2-x1)·Q1Q1+Q2]]>

式中，Q₁、Q₂分別為兩片發熱器件的發熱功率，x₁為分為一組的兩片或者兩片以上發熱器件中x方向最小的發熱器件的坐標，x₂為分為一組的兩片或者兩片以上發熱器件中x方向最大的發熱器件的坐標，并將共用流道的發熱器件分為一組；

從而確定Z型流道的縱向流道位置，同時，采用下式確定Z型流道的縱向流道條數N′：

N′＝N-M+L

式中，N為發熱器件個數，M為共用一條縱向流道的發熱器件個數，L為共用流道的發熱器件的組數；

2b)根據各個發熱器件的y方向坐標，確定其中最小y方向坐標為Z型流道入口橫向流道y方向坐標，確定其中最大y方向坐標為Z型流道出口橫向流道y方向坐標，從而確定Z型流道的入口橫向流道位置和出口橫向流道位置。