一种内导散热圆形相控阵天线结构制造技术

本发明专利技术提供一种内导散热圆形相控阵天线结构，包括天线罩、内筒框架、通风底座、风机、天线单元模块和L型导热板。其中，天线罩与内筒框架构成密封舱。内部天线单元模块通过L型导热板安装在内筒框架上，将产生的热量传导至内筒框架散热片，再利用风机产生强迫空气对流将内筒框架散热片的热量排出。通过天线舱密封设计，提升了天线单元模块的环境适应性，同时利用天线的内部柱状空间作为热交换区，实现天线结构与散热集成设计，压缩了天线的外形尺寸，减轻了天线重量。减轻了天线重量。减轻了天线重量。

【技术实现步骤摘要】
一种内导散热圆形相控阵天线结构


[0001]本专利技术涉及一种相控阵天线结构，尤其是圆形相控阵天线。

技术介绍

[0002]相控阵天线技术的出现，因其扫描快、波束灵活的特点，在天线领域得到了大范围的发展与应用。目前普遍应用的相控阵天线的阵列形式多为平面式，平面式相控阵天线系统为了实现全向扫描功能，只能通过：1、在其他方向增加平面相控阵天线(常见的四面阵系统和三面阵系统)；2、增加机械扫描装置(旋转相控阵系统)。但是这两种方式增加了天线系统的复杂程度，还增加了功耗和散热的需求。专利1(圆柱型一体化有源相控阵天线CN201510872922.6)提出了圆柱相控阵的理论模型，通过96个直线辐射阵列平行排列构成一个圆柱阵面的方式，在(
±
1.875
°
)对组件幅度相位进行控制来实现俯仰和方位二维扫描的功能，通过96个T/R组件与96个直线辐射阵列形成全向波束，解决了平面相控阵天线全向扫描存在的问题。该专利提出了圆形相控阵天线的理论模型，并没有给出结构设计相关方案。
[0003]专利2(一种有源相控阵天线CN202011400863.X)则提出了一种圆柱相控阵的具体结构形式，包括天线座、上罩体和下罩体、天线框架，呈中空圆柱体结构，设置于下罩体内，且该天线框架上阵列排布有多个T/R组件；电源散热舱体位于天线座上，信号处理单元，位于上罩体内，且通过支撑件设置于频综散热舱体之上，该信号处理单元的上方设有多个风机。利用T/R组件自身散热片间隙及功耗组件散热舱体的散热片间隙形成的风道，实现了天线结构与散热功能的一体化设计。但是该专利中，天线直接与外界连通，不利于在潮湿、盐雾环境下使用，而且内部大段空心圆柱风道的设置，使得空间整体利用率不高，体积较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种内导散热圆形相控阵天线结构，解决圆形相控阵天线在密封状态下的散热问题，以及天线结构与散热集成设计问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]一种内导散热圆形相控阵天线的结构，由下至上依次包括通风底座、风机、内筒框架、天线单元模块、L型导热板和天线罩。天线罩与内筒框架构成密封舱，密封舱安装于通风底座上，风机安装于内筒框架下方，天线单元模块通过L型导热板安装在内筒框架上，并将产生热量传导至内筒框架散热片，再利用风机产生强迫空气对流将内筒框架散热片的热量排出。
[0007]优选的，内筒框架为圆柱状结构，内筒框架外表面为安装天线单元模块的平面，横截面为多边形且平面上有安装孔位；内筒框架为中空圆柱结构，内表面设置有放射状的散热片，散热片排列方向与空气流动方向平行。
[0008]优选的，L型导热板的长边为与天线单元模块匹配的板状结构，短边为与内筒框架的接触面，天线单元模块贴合导热材料后通过与平板紧密贴合将热量传导至内筒框架。
[0009]优选的，通风底座在圆柱面上阵列排布的条形通风孔，用于空气流动。
[0010]本专利技术提出的一种内导散热圆形相控阵天线的结构，通过导热性好的结构件L型导热板(均热板)将天线单元模块产生的热量传导至内筒框架设置散热片，风机和散热片与外环境接触带走热量。通过舱体密封设计，提升了天线单元模块的环境适应性，同时利用天线的内部柱状空间作为热交换区，实现天线结构与散热集成设计，压缩了天线的外形尺寸，减轻了天线重量。
附图说明
[0011]图1为天线内部结构图
[0012]图2为天线安装位置截面图
[0013]图3为天线单元模块、L型导热板连接形式
[0014]图4为内筒框架结构图
[0015]图中：天线罩01、L型导热板02、天线单元模块03、内筒框架04、风机05、通风底座06、内筒框架上法兰041、内筒框架下法兰042、内筒框架安装平面043、内筒框架散热片044。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和优选的实施例对本专利技术的技术方案作进一步的解释说明。
[0017]本专利技术提供一种内导散热圆形相控阵天线结构，优选的实施例如图1所示，天线由6部分组成：天线罩01、L型导热板02、天线单元模块03、内筒框架04、风机05、通风底座06。天线罩01外表面为圆柱状的薄壁体，无底面，上表面开孔。如图4所示，内筒框架04上下设置有法兰041和法兰042，在图1中与圆柱状天线罩01连接构成密封舱。如图3所示，L型导热板02平面与天线单元模块03上的散热器件共形设计，具有良好的导热性。天线单元模块03与L型导热板02间贴合导热材料并连接后，再将L型导热板02与内筒框架安装平面043贴合导热材料后连接。内筒框架安装平面043的径向截面为多边形，若干天线单元模块03与L型导热板02贴合安装在内筒框架安装平面043上形成圆形天线阵列。风机05安装在内筒框架法兰042下表面，为内筒框架散热片044表面气流运动提供动力来源。内筒框架法兰042与通风底座06连接将以上密封舱体支撑起来，通风底座06圆环状表面设置的长条通孔为内筒框架散热片044的风道进风口。
[0018]在保证天线舱密封的状态下，将发热器件的热量通过结构件导热至与外循环直接接触的散热片上，由风机产生的强制对流带走热量。密封舱内天线单元模块03通过与之连接的L型导热板02，将热量导至内筒框架04。其中L型导热板02既是天线单元模块03的安装结构件也是均热板。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内导散热圆形相控阵天线结构，其特征在于：由下至上依次包括通风底座、风机、内筒框架、天线单元模块、L型导热板和天线罩，其中天线罩与内筒框架构成密封舱，密封舱安装于通风底座上，风机安装于内筒框架下方，天线单元模块通过L型导热板安装在内筒框架上，并将产生热量传导至内筒框架散热片，再利用风机产生强迫空气对流将内筒框架散热片的热量排出。2.根据权利要求1所述的一种内导散热圆形相控阵天线结构，其特征在于：内筒框架外表面为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维忠，程宇梁，毛杨础，杨柳，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：