[实用新型]一种高精度高一致性的雷达辐射器

说明书

技术领域

本实用新型属于雷达探测技术领域，尤其是一种具有高精度、高一致性的相控阵雷达辐射器。

背景技术

相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的，被称为机械扫描。而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的。这种方式被称为电扫描。相控阵雷达虽然不能像其他雷达那样靠旋转天线来使电磁瓣转动，一个相位一个相位地进行搜索。而是通过“移相器”来实现电磁瓣转动。

在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上，排列着上万个能发射电磁波的辐射器，每个辐射器配有一个“移相器”，每个“移相器”都由电子计算机控制。当雷达工作时，电子计算机就通过控制这些“移相器”，来改变每个辐射器向空中发射电磁波的“相位”，从而使电磁瓣能像转动的天线一样，一个相位一个相位地偏转，从而完成对空搜索使命。

由于雷达在长时间使用中，辐射器内部的发射偶极子、移相器等器件大量散热，最终通过辐射器外壳向外界导出，发射器件的工作温度决定了辐射器单元之间的一致性，最终决定了雷达的探测精度。现有的雷达天线通过风冷或水冷采用对天线结构进行整体散热的方式，在应用中存在着局部散热不均匀的缺陷，使得不同的辐射器处于不同的工作温度，最终影响到辐射器之间的一致性和雷达的探测精度。

实用新型内容

本实用新型提出了一种高精度高一致性的雷达辐射器方案，通过对相控阵雷达天线上辐射器产生的热源分析，并采用热管器件对辐射器单元散热，使得辐射器内部器件工作在一个稳定且相对降低的温度，提高了器件工作的一致性，最终确保了雷达探测精度。

本实用新型的技术方案如下：

一种高精度高一致性的雷达辐射器，包括壳体和壳体内部的辐射器件，在壳体尾端设置有散热器单元，所述的散热器单元包括基底、安装在基底上的若干只热管和鳍片，所述的基底紧贴在壳体的散热面上，所述的热管内部密封安装有散热液体介质。

上述高精度高一致性的雷达辐射器中，热管为U性结构，热管中间部分设置在基底内部，两端与鳍片固联。

上述高精度高一致性的雷达辐射器中，散热器单元上安装有不少于一只的散热风扇。

上述高精度高一致性的雷达辐射器中，壳体内部设置有温控电路板，辐射器件上设置有热敏电阻，所述的温控电路板与散热风扇电源与热敏电阻输入端电联接。

本实用新型的有益技术效果为：

(1)本实用新型分析获得辐射器的热量来源，并采用对辐射器单元独立散热的方案，使得辐射器内部器件工作在一个稳定且相对降低的温度，提高了器件工作的一致性，最终确保了雷达探测精度。

(2)本实用新型在散热器单元采用了热管散热的方案，在不影响原来结构和安装方式的前提下，将辐射器壳体的热通过热管导引至鳍片，加大了有效散热面积，提高了散热效率，同时通过在散热器单元增加散热风扇，进一步提高了散热效率。

(3)本实用新型的辐射器内部设置了温控电路板和热敏电阻，通过对内部器件的温度监测结果来控制风扇散热，从而使得辐射器内部器件工作在一个稳定的温度区段，减小了雷达上每只辐射器工作环境的差异性，最终确保了辐射器工作的一致性和雷达探测精度。

附图说明

图1为现有辐射器的结构示意图；

图2为图1的现有新型俯视图；

图3为本实用新型安装位置示意图；

图4为本实用新型散热器单元的组成示意图；

图5为本实用新型散热器单元与现有辐射器安装结构示意图；

附图标记：1—壳体；2—上盖；3—螺钉；4—散热器单元；5—散热面；6—横向定位面；7—纵向定位面；8—发射端；9—尾端；11 —热管；12—基底；13—鳍片；14—风扇。

具体实施方式

如图1和图2所示，现有的辐射器包括发射端8和尾端9，内部的器件通过上盖2安装在壳体1的内部，并通过螺钉3进行密封。辐射器内部器件包括移相器、发射偶极子等，在长时间工作时会大量发热，这些热通过壳体最终向外部辐射。通常情况下，一个相控阵雷达包括成千上万只辐射器，这些辐射器排成面阵，固定在一个大型的支架上，支架上根据辐射器的分布设置有若干只方孔，每只方孔上固定一只辐射器，并通过辐射器的壳体1实现定位，主要是横向定位面6 限制了辐射器的前后移动，纵向定位面7限制了辐射器的左右以及上下移动。