機載火控雷達無源相控陣天線熱設(shè)計.pdf

1、機載火控雷達是戰(zhàn)斗機電子系統(tǒng)的重要組成部分，它代表雷達領(lǐng)域的最高水平。我國已研制出兩代產(chǎn)品，相控陣?yán)走_屬于第三代。因為T/R組件小型化和成本問題限制了有源相控陣?yán)走_的推廣和運用。目前，機載火控雷達的主攻方向是無源相控陣?yán)走_。
　　無源相控陣?yán)走_天線由許多的移相器單元組成。移相器單元用鐵氧體材料制成，它受溫度影響很大。因此有必要通過熱設(shè)計使其正常工作。本文根據(jù)相控陣天線的使用環(huán)境和工作參數(shù)對移相器單元和陣面的散熱結(jié)構(gòu)進行了分析和設(shè)計

2、。整個分析、設(shè)計過程基于I-DEAS的兩個通用熱分析模塊TMG、ESC。
　　本課題屬于電子設(shè)備的工程熱設(shè)計。設(shè)計目標(biāo)：a.保證設(shè)備在使用環(huán)境下正常工作。b.盡量減輕熱系統(tǒng)的重量。因為相控陣天線移相器單元數(shù)量眾多，所以整個熱設(shè)計從兩方面入手：a.精確控制移相器單元的傳熱路徑，用最短的熱路將熱量散出去。b.陣面散熱采用強迫風(fēng)冷，因為它散熱功率較大，重量相對較輕。經(jīng)I-DEAS進行熱分析，最終確定了熱設(shè)計方案：移相器單元采用局部灌封，

3、以小的重量代價滿足了散熱要求，而且工藝性很好；通過選擇合理的框架輪廓形狀有效地改善了陣面的散熱能力，再加上適合的風(fēng)機使移相器單元表面的溫度達到設(shè)計要求。
　　文章首先介紹項目的研究背景，接著講述了熱分析的基本理論和基本方法，對I-DEAS軟件的技術(shù)特征和實現(xiàn)的方法分別作了介紹。采用一種非穩(wěn)態(tài)的方法對鐵氧體材料的導(dǎo)熱系數(shù)進行了測定，并對測量誤差作了初步分析。用I-DEAS軟件分別從建模和仿真兩方面對移相器單元和陣面的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了詳