[發明專利]雙重錐形增壓獨立散熱風道及單兵便攜式雷達總體結構

在審

• 申請號: 202210504679.2
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN115023105A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 白雅潔;方益奇;李智;羅丁利;王玉涵;連豪;孫軍峰
• 申請（專利權）人: 西安電子工程研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K5/06;H05K9/00;H01Q1/27;H01Q1/42;G01S7/02
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發明涉及一種雙重錐形增壓獨立散熱風道及單兵便攜式雷達總體結構，雙重錐形增壓獨立散熱風道由箱體和風道冷板組成，與外界連通，各分系統均密封在收發機箱內，不直接接觸風道，利用傳導與強迫對流風冷的方式，將大功率器件處的散熱翅片設計成高低遞減以形成對稱錐形通道，增大進風口處的風壓，合理地分配了冷卻流，出風口處利用風機將熱量排出，解決了收發箱體內大功率器件的散熱密封問題。由于散熱風道自身具備較低的熱慣量，環境溫度的變化經過較大的阻尼才能傳遞到機箱內部，相對來說，單兵便攜式雷達各分系統所受的環境交變應力也較弱，將濕熱試驗的溫循帶來的應力影響降到最低。

技術領域

本發明屬于機械和電路兩個領域，涉及一種具有雙重錐形增壓獨立散熱風道及其單兵便攜式雷達總體結構，該結構可應用于自重輕、體積小，同時對抗沖擊性能和散熱要求高的雷達。

背景技術

區別于傳統單兵雷達，新型單兵便攜式雷達需適應多種空投空降形式，空降后單兵攜行，遂行完成地面及低空目標的偵查監視任務。

根據使用需求場景，抗沖擊能力是保證單兵便攜式雷達適應多種空投空降環境的前提，在設計重量不受約束的條件下，雷達的抗沖擊性可以通過增加設備的結構重量來實現。但為了便于攜行背負以及機艙和地面的搬運、架設及撤收，單兵便攜式雷達的基本要求是重量輕，尺寸小，連接與操控簡單，因此其在總體布局，結構設計方面亦需著重于結構減重及一體化集成設計以實現輕量化、小型化要求。

此外，由于三防設計要求雷達的電子設備必須在密封環境中工作，箱體內部體積小、空間緊密，易出現大的電磁干擾，加上單兵便攜式雷達工作頻段高、模塊高度集成，導致收發組件的效率較低，80％的輸入功率均轉化成了熱量。如此高的熱量若不能及時有效地散出，將會極大地影響雷達工作性能。因此，為保證單兵便攜式雷達高效可靠地工作，有效的熱控設計及電磁密封設計亦必不可少。

綜上，如何在尺寸重量受限的條件下使雷達依然能在高熱流密度、強沖擊環境正常工作是新型單兵便攜式雷達結構設計需解決的難題。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種雙重錐形增壓獨立散熱風道及單兵便攜式雷達總體結構。

技術方案

一種雙重錐形增壓獨立散熱風道，其特征在于由箱體風道導熱板與風道冷板裝配形成的獨立中空腔體，所述箱體風道導熱板上設有上下兩段散熱翅片，上部散熱翅片位于收發組件與波控/電源單元的熱源位置處；下部散熱翅片位于微波單元的熱源位置處；所述上部散熱翅片設計成高低遞減以形成對稱錐形截面散熱翅片陣列組件，類似漏斗的增壓效應；所述下部散熱翅片在長度方向上設計為不規則的錐狀結構；所述風道冷板包括封板、數字處理冷板，所述封板中設有安裝數字處理冷板的凹槽，定位定向設備控制板、濾波器和數字處理分系統裝在數字處理冷板的一面上，數字處理冷板的另一面設有散熱翅片，數字處理冷板散熱翅片與下部散熱翅片位置在同一高度；風道的進風口位于箱體左、右側，分別通過上部散熱翅片、下部散熱翅片，從位于下部散熱翅片下部的四個風口處出。

本發明進一步的技術方案：所述箱體風道導熱板采用層疊薄壁設計，將風道導熱面根據各模塊的厚度尺寸進行多次水平翻折，利用“折紙承重”原理，增大接觸面的剛性，同時也可彌補各模塊高低不一造成的安裝不一致。

本發明進一步的技術方案：所述風道冷板采用碳纖維、銅網和鋁合金復合成型的工藝方法，使其既滿足高熱密度散熱要求，同時又具備良好的剛強度和電磁屏蔽性能。

本發明進一步的技術方案：風道的進風方式采用迷宮式的設計，左側板、右側板的進風口在箱體入風口的下方，在進風柵格的最下部設計排水柵格，利用箱體側壁的加強筋堵住下部開口，即使有水汽進入左右側板的柵格，由于重量作用，水滴會在重力作用下從排水柵格流出。

本發明進一步的技術方案：所述上部散熱翅片錐形的角度為140°-168°之間。