天线板导冷板、毫米波雷达导冷结构及其温度场仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种天线板导冷板，属于雷达领域，天线板导冷板包括导冷板本体，所述导冷板本体的一侧面上设置有与天线PCB板形状相适配的导热槽，所述导冷板本体的另一侧面上设置有若干用于增加热容的棱条，相邻的两根棱条之间设置有散热通道，所述天线PCB板上具有集中热源区，相邻的两根所述棱条的一部分均靠近所述集中热源区形成低压区，其另一部分均远离所述集中热源区形成高压区，所述高压区的冷空气沿着所述散热通道吹向所述低压区。本发明专利技术还公开了一种毫米波雷达导冷结构及温度场仿真方法，本公开的天线板导冷板利用天线PCB板热源集中的特性，通过空气的自然对流对导冷板进行散热，不仅取消额外的散热元器件，而且长时间连续散热。连续散热。连续散热。

【技术实现步骤摘要】
天线板导冷板、毫米波雷达导冷结构及其温度场仿真方法


[0001]本专利技术涉及台车领域，尤其涉及一种天线板导冷板，安装有天线板导冷板的毫米波雷达导冷结构以及用于天线板导冷板的温度场仿真方法。

技术介绍

[0002]毫米波雷达通常会将天线PCB板及信号处理板等电路元器件集成在一个盒体结构内，随着信息时代的发展，电路元器件越来越小型化，这就需要增强对集成电路的散热效果，否则元器件越集中越容易过热烧毁。此外，现有技术中很多毫米波雷达采用风冷或者水冷方式进行散热，往往需要增加供能装置，如：电源或者电池等，这种也进一步增加了散热降温中的能源消耗。
[0003]中国专利文献公开号CN109413964A公开了一种一种与卫星平台结构热控一体化的星载相控阵雷达载荷，包括插接壳体和安装有发热器件的PCB板，所述插接壳体的至少一端通过楔形锁紧条与所述插槽锁紧配合；所述插接壳体内形成有一安装腔，所述插接壳体的其中一侧壁为导冷板，所述PCB板安装在所述安装腔内，所述发热器件位于所述PCB板与所述导冷板之间，所述发热器件与所述导冷板之间设有热界面材料。这种星载相控阵雷达载荷采用热界面材料来增加导冷板的散热效果，但热界面材料有使用寿命，很难长时间稳定散热。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种天线板导冷板，利用天线PCB板热源集中的特性，通过空气的自然对流对导冷板进行散热，不仅取消额外的散热元器件，而且长时间连续散热。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种天线板导冷板，包括导冷板本体，所述导冷板本体的一侧面上设置有与天线PCB板形状相适配的导热槽，所述导冷板本体的另一侧面上设置有若干用于增加热容的棱条，相邻的两根棱条之间设置有散热通道，所述天线PCB板上具有集中热源区，一对或多对相邻的两根所述棱条的一部分均靠近所述集中热源区形成低压区，其另一部分均远离所述集中热源区形成高压区，所述高压区的冷空气沿着所述散热通道吹向所述低压区。
[0007]本专利技术进一步的技术方案在于，所述棱条的横截面为矩形。
[0008]本专利技术进一步的技术方案在于，所述导冷板本体的上部设有至少一个的供高密度插槽穿过的插槽孔。
[0009]本专利技术进一步的技术方案在于，所述天线PCB板上设置有若干具有芯片的辐射单元及功分网络；所述功分网络与若干所述辐射单元电连接，并对若干所述辐射单元进行馈电激励，所述导热槽包括若干辐射单元的外形相适配的第一类导热槽及与所述功分网络的外形相适配的第二类导热槽，所述第一类导热槽与所述第二类导热槽连为一体。
[0010]本专利技术还提供的一种毫米波雷达导冷结构，包括上述的天线板导冷板及隔离框，隔离框用于隔离所述天线PCB板及信号处理板，所述天线板导冷板具有若干所述棱条的一面与所述隔离框的第一端面相抵，使得所述天线板导冷板的顶部具有若干第一通孔，所述天线板导冷板的底部具有若干第二通孔。
[0011]本专利技术进一步的技术方案在于，还包括信号板导冷板，所述信号板导冷板与所述隔离框的第二端面相抵。
[0012]本专利技术进一步的技术方案在于，所述信号板导冷板的一侧面设置有多个用于对所述信号处理板进行散热的导热凸起，所述信号板导冷板的另一侧面上设置有若干散热凸条。
[0013]本专利技术进一步的技术方案在于，所述信号板导冷板的一侧面设置有多个用于固定所述信号处理板的固定柱。
[0014]本专利技术进一步的技术方案在于，所述天线板导冷板的一侧面上设置有与所述天线板导冷板的一侧面形状相适配的封盖。
[0015]本专利技术提供一种温度场仿真方法，按如下步骤实施：
[0016]S00：建立权利要求1至4任一项所述的天线板导冷板的三维模型。
[0017]S10：依据所述天线板导冷板的三维模型建立有限元分析模型。
[0018]S20：依据所述有限元分析模型划分网格。
[0019]S30：设置所述天线板导冷板的热载荷、热传导路径及仿真度约束条件。
[0020]S40：利用求解器进行热耦合的稳态求解计算。
[0021]S50：所述求解器输出导冷板温度场。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术提供的天线板导冷板，其一面设置有与天线PCB板贴合的导热槽，吸收天线PCB板产生的热量，另一面设置有具有一定热容能力的棱条，并在棱条之间设置散热通道，散热通道在天线PCB板的作用下受热不均，从而低压区通过散热通道吸入冷空气而对天线PCB板的发热集中区进行散热，这种结构利用受热不均的通道会形成自然对流的特性，从而使得导冷板在不需要主动降温设备，如：水冷或者风冷设备，的情况下，就能够具有极佳的散热效果。优选地，棱条的横截面为矩形，矩形甚至方形，能够形成更加棱角分明的散热通道，从而加速气流沿散热通道进行流动，从而提升散热效果。此外，本专利技术还提供的一种安装有天线板导冷板的毫米波雷达导冷结构，其天线板导冷板与隔离框的端面边框相抵，使得散热通道的两端形成进风口及出风口，进一步提升散热通道的吸风效果，很好利用了空气的自然对流对导冷板进行散热。
附图说明
[0024]图1是本专利技术具体实施方式中提供的毫米波雷达的爆炸图；
[0025]图2是本专利技术具体实施方式中提供的毫米波雷达的第一立体图；
[0026]图3是本专利技术具体实施方式中提供的毫米波雷达的第二立体图；
[0027]图4是本专利技术具体实施方式中提供的毫米波雷达的俯视图；
[0028]图5是本专利技术具体实施方式中提供的信号板导冷板的第一立体图；
[0029]图6是本专利技术具体实施方式中提供的信号板导冷板的第二立体图；
[0030]图7是本专利技术具体实施方式中提供的天线板导冷板的立体图；
[0031]图8是本专利技术具体实施方式中提供的天线板导冷板的正视图；
[0032]图9是本专利技术具体实施方式中提供的天线板导冷板的俯视图；
[0033]图10是本专利技术具体实施方式中提供的天线板导冷板的A局部示意图。
[0034]图中：
[0035]1、导冷板本体；11、导热槽；12、棱条；13、散热通道；14、插槽孔；111、第一类导热槽；112、第二类导热槽；2、隔离框；121、第一通孔；122、第二通孔；3、信号板导冷板；31、导热凸起；32、散热凸条；33、固定柱；4、天线PCB板；5、信号处理板；6、封盖。
具体实施方式
[0036]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0037]如图1至10所示，本实施例中提供的天线板导冷板包括导冷板本体1，导冷板本体1的一侧面上设置有与天线PCB板形状相适配的导热槽11，导冷板本体1的整体尺寸与天线PCB板的尺寸类似，由于导冷板本体1贴设在天线PCB板上，故导热槽11的形状通常与天线PCB板的各个元器件类似，天线PCB板上设置有若干具有芯片的辐射单元及功分网络，功分网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线板导冷板，其特征在于，包括：导冷板本体(1)，所述导冷板本体(1)的一侧面上设置有与天线PCB板形状相适配的导热槽(11)，所述导冷板本体(1)的另一侧面上设置有若干用于增加热容的棱条(12)，相邻的两根棱条(12)之间设置有散热通道(13)；所述天线PCB板上具有集中热源区，一对或多对相邻的两根所述棱条(12)的一部分均靠近所述集中热源区形成低压区，其另一部分均远离所述集中热源区形成高压区，所述高压区的冷空气沿着所述散热通道(13)吹向所述低压区。2.根据权利要求1所述的天线板导冷板，其特征在于：所述棱条(12)的横截面为矩形。3.根据权利要求2所述的天线板导冷板，其特征在于：所述导冷板本体(1)的上部设有至少一个的供高密度插槽穿过的插槽孔(14)。4.根据权利要求1或2或3所述的天线板导冷板，其特征在于：所述导热槽(11)包括若干辐射单元的外形相适配的第一类导热槽(111)及与所述功分网络的外形相适配的第二类导热槽(112)，所述第一类导热槽(111)与所述第二类导热槽(112)连为一体。5.一种毫米波雷达导冷结构，其特征在于，包括：权利要求1至4任一项所述的天线板导冷板；隔离框(2)，用于隔离所述天线PCB板及信号处理板；所述天线板导冷板具有若干所述棱条(12)的一面与所述隔离框(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓峰，郑玲，王敬宣，李勇，首云昌，魏广州，任银龙，刘明翱，郭凯凯，张丹，
申请(专利权)人：华睿交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：