[發(fā)明專利]一種平流層飛艇雷達(dá)的主被動(dòng)熱控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110517752.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN113286490B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高超;李華峰;李培培;雷都明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無(wú)線電測(cè)量研究所
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;G01S7/02;G01S13/02;H01Q1/22;H01Q1/42
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 厲洋洋

本發(fā)明涉及一種平流層飛艇雷達(dá)的主被動(dòng)熱控系統(tǒng)，包括：球罩蓋板、天線罩、伺服機(jī)構(gòu)、天線框架、電源、天線、系統(tǒng)控制盒、電子設(shè)備支架、電子設(shè)備、散熱器、風(fēng)機(jī)、溫度傳感器和加熱膜；球罩蓋板蓋合天線罩的開口；伺服機(jī)構(gòu)上部穿過(guò)球罩蓋板安裝在飛艇腹部，下部連接天線框架和天線；電源、系統(tǒng)控制盒、電子設(shè)備支架、電子設(shè)備、散熱器、風(fēng)機(jī)均安裝在天線框架上；溫度傳感器布置在天線的周圍；加熱膜貼在預(yù)設(shè)的加熱膜區(qū)域；系統(tǒng)控制盒根據(jù)溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制風(fēng)機(jī)和加熱膜工作。該熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，可隨天線轉(zhuǎn)動(dòng)，尤其適用于輕小型的飛艇雷達(dá)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平流層飛艇雷達(dá)的主被動(dòng)熱控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對(duì)流層向上到50km左右的大氣層稱為平流層，全球平流層的下部大氣溫度隨著高度的變化較為緩慢，且平流層內(nèi)大氣非常穩(wěn)定，能夠保證采用動(dòng)力推進(jìn)和控制系統(tǒng)的飛行器長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，非常適合浮空類慢速飛行器飛行和工作。其中飛艇就是目前在平流層進(jìn)行定點(diǎn)和長(zhǎng)期工作的一類浮空飛行器。

平流層飛艇雷達(dá)載荷一般放在球罩內(nèi)，球罩懸掛于飛艇的腹部。雷達(dá)載荷主要包括天線和電子設(shè)備，雷達(dá)在工作時(shí)會(huì)發(fā)出大量熱量，需要進(jìn)行散熱，以確保設(shè)備能正常工作。而在平流層空域，現(xiàn)有的大氣溫度在-32℃～-83℃，對(duì)于雷達(dá)的工作溫度一般在-20℃附近，又需要對(duì)雷達(dá)罩內(nèi)環(huán)境進(jìn)行加熱，以達(dá)到雷達(dá)電子設(shè)備工作的環(huán)境溫度要求。

輕小型飛艇雷達(dá)除了實(shí)現(xiàn)要求的電氣性能外，又對(duì)雷達(dá)的體積和重量有著嚴(yán)格的要求，同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)雷達(dá)天線陣面的轉(zhuǎn)動(dòng)。而現(xiàn)有的平流層載荷艙的熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積以及重量較大，且熱控系統(tǒng)不能隨著天線隨動(dòng)，都不太適用于輕小型的飛艇雷達(dá)。在20km高空中，空氣氣壓只有5kpa左右，溫度最低到-83℃，雷達(dá)載荷的熱控系統(tǒng)需要同時(shí)滿足設(shè)備散熱和保溫、及系統(tǒng)的低氣壓工作，設(shè)計(jì)難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種平流層飛艇雷達(dá)的主被動(dòng)熱控系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種平流層飛艇雷達(dá)的主被動(dòng)熱控系統(tǒng)，包括：球罩蓋板、天線罩、伺服機(jī)構(gòu)、天線框架、電源、天線、系統(tǒng)控制盒、電子設(shè)備支架、電子設(shè)備、散熱器、風(fēng)機(jī)、溫度傳感器和加熱膜；

所述球罩蓋板蓋合所述天線罩的開口；所述伺服機(jī)構(gòu)上部穿過(guò)所述球罩蓋板安裝在飛艇腹部，下部連接天線框架和天線；所述電源、系統(tǒng)控制盒、電子設(shè)備支架、電子設(shè)備、散熱器、風(fēng)機(jī)均安裝在所述天線框架上；所述溫度傳感器布置在所述天線的周圍；所述加熱膜貼在預(yù)設(shè)的加熱膜區(qū)域；所述系統(tǒng)控制盒根據(jù)所述溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制所述風(fēng)機(jī)和加熱膜工作。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在天線框架上設(shè)置散熱器和風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)高發(fā)熱量設(shè)備的散熱，并通過(guò)空氣將熱量帶到罩內(nèi)的其他區(qū)域，且通過(guò)天線罩實(shí)現(xiàn)罩內(nèi)設(shè)備的保溫，通過(guò)設(shè)備表面貼加熱膜進(jìn)行加熱，以達(dá)到設(shè)備工作的環(huán)境溫度，該熱控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，可隨天線轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于控制罩內(nèi)溫度的均勻性，尤其適用于輕小型的飛艇雷達(dá)，利用系統(tǒng)控制盒監(jiān)測(cè)和控制散熱、加熱系統(tǒng)，較好的解決了不同工作狀態(tài)下的輕小型艇載雷達(dá)的熱控問(wèn)題；滿足輕小型飛艇雷達(dá)的熱控需求的同時(shí)具有較高的可靠性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，包括多組散熱器和多個(gè)風(fēng)機(jī)；所述天線固定在所述天線框架的底部；所述電子設(shè)備支架固定在所述天線框架的一側(cè)，所述電子設(shè)備固定在所述電子設(shè)備支架上，所述多組散熱器鋪設(shè)在所述電子設(shè)備上，所述多個(gè)風(fēng)機(jī)排列固定在所述多組散熱器上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，可以利用不同風(fēng)機(jī)和散熱器解決不同發(fā)熱量的組件散熱問(wèn)題，同時(shí)可根據(jù)外部氣溫的變化調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的開啟數(shù)量，調(diào)節(jié)設(shè)備的工作溫度，以滿足設(shè)備工作的溫度要求。

進(jìn)一步，所述電源和所述系統(tǒng)控制盒固定在所述天線框架的上表面。