[实用新型]一种相控阵雷达液冷装置

说明书

本实用新型涉及一种相控阵雷达液冷装置，属于雷达热控技术领域，解决了现有技术中雷达液冷系统只能对大型结构件进行冷却，不利于芯片的直接散热的问题。本实用新型包括：均温板、抱环和T/R冷板；T/R冷板与T/R组件直接接触；T/R冷板与多个并排的T/R组件间隔设置；T/R冷板的外围设置抱环，T/R冷板的上方设置均温板；均温板内部设置多排并列的均温流道；T/R冷板内部设置板内流道；均温流道和板内流道并联，且与抱环的环内流道连通。本实用新型实现了液冷冷却液直接流入与T/R组件直接接触的T/R冷板，实现了对T/R组件的直接散热。

技术领域

本实用新型涉及雷达热控技术领域，尤其涉及一种相控阵雷达液冷装置。

背景技术

相控阵雷达导引头具有反隐身和抗干扰等方面的突出优势,是当前国内外精确制导技术研究的重点和热点。雷达导引头系统向着高集成度、超宽带、多功能、智能化的方向快速发展。相控阵雷达分为有源和无源两种类型，其中有源相控阵雷达比无源相控阵雷达的性能要高几个数量级，具有更高的可靠性。有源相控阵天线的核心是发射/接收(T/R)模块，每个辐射单元的T/R模块在发射信号时进行功率放大，在接收信号时进行低噪声放大，并进行波束控制的移相控制。然而，随着电子元器件的高集成化，T/R组件的功率不断增大，伴随着产生的热量急剧上升。

由于飞行器飞行过程中，狭小空间内T/R组件温度瞬间上升。设备高温容易造成相控阵天线幅相特性发生漂移，而且高温和组件间温差极易产生硬件故障。所以相控阵T/R组件在工作过程中峰值功率和发射占空比(通电工作时长占总时长的比例)都被严格限制，目的在于避免过热带来的性能不稳定。温度控制逐渐成为制约相控阵雷达发展的共性瓶颈问题。

受限于飞行器封闭环境，T/R组件无法将热量传递至舱以外进行散热，且飞行器不断向超声速方向发展，空气反而通过气动加热作用对舱体进行加热，使T/R散热条件更加严酷。另一方面，受限于飞行器平台狭小空间的局限性，雷达结构设计十分紧凑，留给热控系统的空间十分有限。

现有的T/R热控方案大多采用雷达结构件显热、相变材料潜热的热控手段，通过材料吸收T/R组件的热量，进而实现其温度控制。然而被动储热技术受限于材料热导率、热量传导路径等因素，均温性较差，随着T/R发热密度的提高，其热控的主要问题转为传热问题。由于传热热阻过大，相变材料尚未开始相变吸热T/R芯片已经超温。

主动液冷技术通过液体工质强迫对流换热进行热交换，可将热量传输较远的距离，成为现代电子设备主要的散热选择。然而受限于狭小空间和结构间的装配关系，飞行器雷达液冷系统大多只流经大型结构件进行液冷均温或散热，这大大增加了发热器件与热沉之间的传热距离和热阻，不利于芯片的直接散热。

因此，需要提供一种新的雷达液冷装置，提高对相控阵雷达的T/R组件的散热效果。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种相控阵雷达液冷装置，用以解决现有雷达液冷系统只能对大型结构件进行冷却，不利于芯片的直接散热的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种相控阵雷达液冷装置，包括：均温板、抱环和T/R冷板；所述T/R冷板设置在相控阵雷达的相邻两组T/R组件之间，且与T/R组件直接接触；所述T/R冷板有多个，且与多个并排的T/R组件间隔设置；所述T/R组件的外围设置抱环，所述T/R组件的上方设置均温板；所述均温板内部设置多排并列的均温流道；所述T/R冷板内部设置板内流道；所述均温流道和板内流道并联，且与所述抱环的环内流道连通；所述抱环通过连接管路与所述循环泵和储热结构连通并形成循环通路。

进一步地，所述抱环的环内流道包括：第一环内流道和第二环内流道；所述第一环内流道与均温流道连通，所述第二环内流道与板内流道连通；所述第一环内流道和第二环内流道并联，且所述第一环内流道和第二环内流道均与连接管路连通。