[實用新型]一種相控陣天線的散熱裝置及相控陣天線

有效

• 申請號: 202223303935.6
• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號: CN218632407U
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 許曉英;楊優;李航;張寧
• 申請（專利權）人: 航天恒星空間技術應用有限公司
• 主分類號: H01Q1/00
• 分類號: H01Q1/00;H01Q1/52
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛增

本實用新型涉及天線技術領域，具體涉及一種相控陣天線的散熱裝置，包括：設置在天線陣面下方的均熱板，所述均熱板兩側設有散熱翅片，散熱翅片上設計有風道結構，散熱翅片的側面設有散熱風扇，散熱風扇從風道結構的側面抽風，從風道結構的下側向上進風，實現強迫冷風，所述均熱板為氣液兩相蒸發冷凝循環結構。本申請實施例中的技術方案通過均熱板腔體內的工質將天線陣面TR芯片和電源模塊等熱源散發出的熱量迅速均勻傳遞到均熱板面兩側散熱翅片，再采用軸流風機并聯抽風進行強迫風冷散熱，帶走散熱翅片上的熱量，提高了散熱裝置的散熱效率。

技術領域

本實用新型涉及天線技術領域，具體涉及一種相控陣天線的散熱裝置。

背景技術

隨著相控陣天線技術發展和系統集成度的大幅提高，相控陣天線的TR芯片數量增多，熱耗增大，同時受到天線結構系統尺寸和布局的限制，相控陣天線的熱流密度急劇上升，導致散熱成為相控陣天線的關鍵問題。目前相控陣天線常用的散熱方式主要有：自然對流、強迫風冷、液冷。對于熱流密度較高的相控陣天線，自然對流由于散熱效率低導致所需的結構尺寸相應較大，散熱效率也達不到使用要求；液冷的散熱系統較為龐大且復雜，管路多，造價高，可靠性差。目前相控陣天線的散熱結構復雜，結構成本高，同時系統中TR芯片對溫度異常敏感，信號相位會隨溫度變化漂移，并且相鄰兩通道溫差超過10℃后，波束的空間合成效率會下降，最終導致天線性能的下降。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本申請第一方面提供了一種相控陣天線的散熱裝置，采用均熱板和散熱風扇結合的方式，可解決目前技術中存在著的相控陣天線陣面散熱效率低，結構尺寸重量大，相鄰兩通道溫差大的技術問題，另一方面還提供了一種包含相控陣天線的散熱裝置的相控陣天線。

本實用新型第一方面的技術方案為：

一種相控陣天線的散熱裝置，包括：設置在天線陣面下方的均熱板，所述均熱板兩側設有散熱翅片，散熱翅片上設計有風道結構，散熱翅片的側面為出風口，散熱翅片的下側面為進風口，散熱風扇安裝在散熱翅片的出風口，散熱風扇的出風方向與散熱翅片上風道的進風方向垂直，所述均熱板為氣液兩相蒸發冷凝循環結構。

在一些實施例中，所述氣液兩相蒸發冷凝循環結構包括基板、真空密封腔體、支撐柱、毛細結構和液體工質，基板內設有多個真空密封腔體所述真空密封腔體的陣列排布有多個支撐柱，所述真空密封腔體連通毛細結構，所述毛細結構貼合基板表面所述真空密封腔體內填充有液體工質。

在一些實施例中，天線陣面與均熱板之間有設有導熱墊，導熱墊分別緊貼天線陣面和均熱板的表面，將天線陣面熱源產生的熱量傳遞至均熱板。

在一些實施例中，散熱翅片與均熱板一體化設計，將均熱板的熱量直接傳導至散熱翅片，減小熱阻，增大散熱效率。

在一些實施例中，所述風道結構為多個錯位平行散熱翅片的間隙構成的風道結構。

在一些實施例中，均熱板上表面的發射陣面與接收陣面之間設置有隔離件，隔離件設計為矩形齒面狀。

在一些實施例中，均熱板上表面與熱源對應位置設有凸臺。

另一方面的技術方案為，一種相控陣天線，包括上述任一項一些實施例中相控陣天線的散熱裝置。

在一些實施例中，相控陣天線，還包括射頻模塊、電源模塊、數字處理模塊和蓋板，所述射頻模塊、電源模塊、數字處理模塊安裝在均熱板的下表面，所述均熱板上設置有安裝孔，蓋板通過螺釘固定在均熱板上。

在一些實施例中，射頻模塊、電源模塊、數字處理模塊與均熱板之間有導熱墊，導熱墊分別與射頻模塊、電源模塊、數字處理模塊和均熱板緊貼。

本申請實施例中提供的技術方案，具有如下技術效果或優點：