[发明专利]一种用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板

说明书

本发明公开一种用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板，包括冷却板本体以及布置在冷却板本体表面上的至少2层流道，其中至少一层为主流道，其余为次流道，各流道之间连通，冷却介质自主流道进入，次级流道上设置一个以上的水接头安装孔，所述水接头安装孔用于安装阵面模块水接头用于给阵面模块散热降温。本发明提供的用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板，通过内部流道分层，将多级冷却分配流道集成在一个网格骨架内，实现天线阵面内冷却介质的分配管理，提高天线阵面的冷却效果，且分层设计简化了阵面冷却装置的安装关系。

技术领域

本发明涉及一种有源相控阵天线领域，具体而言，涉及一种用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板。

背景技术

有源相控阵雷达天线中安装有大量的高密集度的收发组件，收发组件在工作过程中其内部集成的微波电路会产生大量的热量，从而使组件模块温度升高而降低其性能，同时过高的温度会对有源相控阵天线本身的性能及寿命产生影响，因此设计有效的散热措施在有源相控阵天线研制过程中显得日益重要。目前，对于高集成天线阵面的冷却管路设计，主要采用传统的“不锈钢管+软管”的设计方案，这种设计方案可以使各支路流量相对均匀，且阵面管路连接难度不大，但会导致整个阵面液冷管路的规模、体量庞大，在占用阵面组件安装空间的同时，过多的管路连接接口也会增加阵面冷却介质泄露的风险。随着有源相控阵天线阵面集成度的提高，平衡管路体量与阵面设备安装空间、简化阵面安装关系并提高管路连接可靠性的需求越来越迫切。

申请号为201510589070.X的专利文献公开了一种用于有源相控阵天线的冷却板，包括，冷却板本体以及，设置在冷却板本体表面上的一个以上的插槽，所述插槽用于插接传热装置；所述冷却板本体上还设置有至少两个通孔，所述通孔用于作为KK连接器的通道；同时所述冷却板本体内部设置有一流道，所述流道包括流道本体，所述流道本体位于冷却板本体内部并将所有插槽环绕包围，用于为插接在所述插槽内的传热装置降温。本发明提供的用于有源相控阵天线的冷却板通过设置环绕插接有传热装置的流道对T/R模块进行散热，由于流道的存在，本发明可选用液相、气相或填充相变材料等多种方式增加冷却板的散热效能，从而提高有源相控阵天线的使用寿命。该技术方案适用于机载与弹载等小尺寸天线系统，但无法满足较大尺度的车载机动雷达天线的应用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何提高天线阵面的冷却效果的同时不需要占用过多的阵面组件安装空间，且避免过多管路连接。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板，包括冷却板本体以及布置在冷却板本体表面上的至少2层流道，其中至少一层为主流道，其余为次流道，各流道之间连通，冷却介质自主流道进入，次级流道上设置一个以上的水接头安装孔，所述水接头安装孔用于安装阵面模块水接头用于给阵面模块散热降温。

本发明提供的用于有源相控阵天线的集成多级流道的冷却板，通过内部流道分层，将多级冷却分配流道集成在一个网格骨架内，实现天线阵面内冷却介质的分配管理，提高天线阵面的冷却效果，且分层设计简化了阵面冷却装置的安装关系。

作为优化的技术方案，所述流道分为纵向流道与横向流道，所述纵向流道与横向流道分别平行间隔设置并位于两层。

作为优化的技术方案，所述纵向流道位于冷却板本体内的上层，所述横向流道位于冷却板本体内的下层，水接头安装孔设置在横向流道上，冷却介质由纵向流道流向横向流道，经过阵面模块后又从横向流道流回纵向流道。

作为优化的技术方案，所述纵向流道相邻两个为一组，一组中包括一个纵向供液流道和一个纵向回液流道，即所述纵向供液流道和纵向回液流道为相邻布置；

所述横向流道相邻两个为一组，一组中包括一个横向供液流道和一个横向回液流道，即所述横向供液流道与所述横向回液流道为相邻布置。

作为优化的技术方案，所述纵向供液流道与所述横向供液流道通过垂直联通口贯通，所述横向回液流道与所述纵向回液流道也通过垂直联通口贯通。