[发明专利]一种有源阵列天线结构-热一体化装置及其迭代设计方法

权利要求书

1.一种紧凑轻量型纤长有源阵列天线结构-热一体化装置，其特征在于包括结构主体框架(1)、结构体短齿(2)、纯铜块(3)、热管(4)、焊接长扣齿主翅片(5)和焊接长扣齿辅翅片(6)；所述的结构主体框架(1)为左右镜像对称结构，以左半阵为例，在高功率有源器件对应位置处，结构体呈部分镂空状态，正面铣有30×32×0.5mm的埋槽用于焊接纯铜块(3)，背面铣有两个宽为10mm、深为1.2mm的埋槽用于焊接热管(4)，热管(4)的两端分别延伸至焊接长扣齿主翅片(5)和焊接长扣齿辅翅片(6)下面；结构体短齿(2)与纯铜块(3)位于同一侧，且位于纯铜块(3)和焊接长扣齿辅翅片(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑轻量型纤长有源阵列天线结构-热一体化装置，其特征在于所述的结构主体框架(1)为铝。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑轻量型纤长有源阵列天线结构-热一体化装置，其特征在于所述的热管(4)为铜。

4.一种根据权利要求1所述的紧凑轻量型纤长有源阵列天线结构-热一体化装置的迭代设计方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将匹配电气性能的结构作为基础模型，进行一体化布局，设计散热面积、流阻、结构体短齿、铜块、热管规格、扣齿长度、厚度及间距；

步骤2：对初布局的一体化模型使用Flotherm进行热数值计算，分析散热性能是否满足参考准则，若不满足，重新设计布局，若满足，执行下一步；

步骤3：对满足散热性能要求的模型进行力学分析，使用ANSYS分别进行静力学、瞬态动力学仿真计算，分析其力学性能是否满足参考准则，若不满足，重新设计布局，若满足，执行下一步；

步骤4：对满足散热、力学性能要求的模型进行整体重量计算，核验是否满足重量要求；

步骤5：重复执行步骤1-4，直至散热、力学性能及重量均满足设计参考准则，得到一体化结构。

5.根据权利要求4所述的迭代设计方法，其特征在于所述的步骤2中热参考准则为所有有源器件壳体最高温度不能超过85℃。

6.根据权利要求4所述的迭代设计方法，其特征在于所述的步骤3中静力学参考准则为在10级风工况下，结构变形量小于0.1mm，在12级风工况下，结构不破坏；动力学参考准则为在30G、10ms的冲击条件下，结构不破坏。

7.根据权利要求4所述的迭代设计方法，其特征在于所述的步骤4中重量要求为有源线阵结构的重量不超过600g。