CN113206367B - 一种有源相控阵天线 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种有源相控阵天线。包括天线座、下罩体和上罩体,还包括天线框架,呈中空圆柱体结构,设置于下罩体内,且该天线框架侧壁上阵列排布有多个T/R组件;电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体,由下至上依次设置于天线框架内,电源散热壳体位于天线座上;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壳体之上,该信号处理单元的上方设有多个风机。本发明利用T/R组件自身散热片间隙及功耗组件散热壳体的散热片间隙形成通风风道,无需专门设计风道,实现了天线结构与散热功能的一体化设计,并减轻了天线结构的重量。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备散热技术领域,尤其涉及一种有源相控阵天线。
背景技术
有源相控阵天线中安装有大量的密集度很高的T/R组件、热流密度大的信号处理板、频综及电源设备等电子设备,这些电子设备中有些芯片的集成度、封装密度以及工作频率不断提高,从而使得芯片的热流密度迅速升高。电子设备工作时,除了发射出少量功率以外,大部分的输入功率都转变成了热量。每个元器件或材料都有一定的工作温度范围,超出这个范围可靠性就会急剧恶化。如电解电容器的10℃规律:温度每上升10℃,其寿命会降低一半;温度每下降10℃,其寿命会延长一倍。研究表明,超过55%的电子设备的失效形式是由温度过高引起的,芯片热流密度的不断升高对电子器件热可靠性和热设计提出了更高的要求。因此,散热设计在有源相控阵天线中是一个非常重要的问题。
目前应用于有源相控阵天线上的散热方式主要有液冷散热和风冷散热。液冷散热效果虽然好,但需要一套完整的液冷系统,成本高;风冷散热部分采用专用散热风道的结构形式,这种方式在一定程度上解决了阵列分布T/R组件等功耗组件的散热问题;但采用液冷散热或专用散热风道的风冷散热方式后会增加雷达天线的体积和重量,同时有些雷达天线中无足够空间设置液冷冷板或风冷散热风道。因此,有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。
需要注意的是,本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有源相控阵天线,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本发明实施例提供一种有源相控阵天线,该天线由下至上依次包括天线座、下罩体和上罩体,还包括:
天线框架,呈中空圆柱体结构,设置于所述下罩体内,且该天线框架侧壁上阵列排布有多个T/R组件;
其中,多个所述T/R组件之间设有填充块,且该T/R组件上沿宽度方向阵列排布有多个散热片,该多个散热片与所述填充块之间的空隙形成纵向的送风腔;
电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体,由下至上依次设置于所述天线框架内,所述电源散热壳体位于所述天线座上,且所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体的中部均沿圆周方向阵列排布有多个散热片,以通过所述散热片的间隙共同构成回风腔;
信号处理单元,位于所述上罩体内,且通过支撑件设置于所述频综散热壳体之上,该信号处理单元的上方设有多个风机,以将通过所述送风腔的空气输送至所述信号处理单元内,并通过该信号处理单元下方设置的出风孔使空气进入所述回风腔内;
其中,所述天线座包括进风区和出风区,且所述出风区设有抽风风机,所述进风区形成进风腔与所述送风腔连通,所述出风区与所述回风腔连通,以通过所述出风区的抽风风机将依次通过所述送风腔、信号处理单元及所述回风腔内的热空气排出至外界。
本发明的实施例中,该天线还包括风量分配板,呈圆环状,设置于所述天线座与所述天线框架之间,且该分量分配板沿圆周方向阵列分布有多个圆形孔,该多个圆形孔用于将所述进风腔内的空气传输至与其对应的所述送风腔内。
本发明的实施例中,所述天线框架的下方侧面沿圆周方向阵列设置有多个进风孔。
本发明的实施例中,在所述风量分配板的多个圆形孔外圈阵列设有多个通孔,该多个通孔用于所述进风腔内的空气进入所述天线框架与所述下罩体之间,并通过所述天线框架的所述进风孔进入所述送风腔内。
本发明的实施例中,所述天线座设置为与所述风量分配板形状适配的圆柱体结构,且该天线座圆柱面阵列分布有多个通风孔;其中,将该天线座除中部出风区的周边区域分为上下两层区域,上层区域为所述进风腔,位于该上层区域的所述通风孔为进风口,下层区域为将通过所述出风区的热空气排至外界的区域,位于该下层区域的所述通风孔为出风口。
本发明的实施例中,所述天线框架的圆柱面上阵列设有多个矩形通孔,该矩形通孔用于固定与该矩形通孔形状适配的所述T/R组件。
本发明的实施例中,所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体均设置为与所述天线框架形状适配的圆柱体结构;其中,所述波控散热壳体和频综散热壳体的圆柱面上设有多个插件安装孔,用于连接所述T/R组件。
本发明的实施例中,所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体上设置的散热片均沿圆周方向阵列分布,且所述散热片的排列方向与通过该散热片间隙的空气流动方向平行。
本发明的实施例中,所述信号处理单元包括信号处理机箱、风机、信号处理板、散热器和导风板,所述导风板具有所述出风孔,以使所述信号处理单元的空气通过该出风孔进入所述回风腔。
本发明的实施例中,所述信号处理单元与所述天线框架之间具有空隙,通过所述送风腔的部分空气将直接进入所述回风腔内。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
根据本发明实施例提供的有源相控阵天线,通过将T/R组件设置于中空的圆柱体天线框架上,并利用T/R组件自身散热片间隙及功耗组件散热壳体的散热片间隙形成通风风道,无需专门设计风道,实现了天线结构与散热功能的一体化设计,并减轻了天线结构的重量。
附图说明
图1示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线空气流动示意图;
图2示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线结构示意图;
图3示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线爆炸图;
图4示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线A-A剖视示意图;
图5示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线B-B剖视示意图;
图6示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线天线框架示意图;
图7(a)、(b)示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线T/R组件示意图;
图8示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线频综散热壳体示意图;
图9示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线电源散热壳体示意图;
图10示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线信号处理单元结构示意图;
图11示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线风量分配板示意图;
图12示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线天线座结构示意图;
图13示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线天线座俯视、侧视示意图;
图14示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线仿真图;
图15示出本发明示例性实施例中有源相控阵天线仿真图。
图中:天线座100;下罩体200;上罩体300;天线框架400;进风孔404;出风口103;矩形通孔403;T/R组件401;填充块4011;散热片4012;送风腔402;电源散热壳体800;波控散热壳体900;频综散热壳体600;散热片6021、9031;回风腔700;信号处理单元500;支撑件601;出风区107;抽风风机104;进风腔101;风量分配板105;圆形孔1051;通孔1052;进风口102;下层区域108;插件安装孔602;信号处理机箱503;风机501;信号处理板504;散热器505;导风板506;出风孔502;电源902;频综603;支撑腿10;支撑部901。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本发明的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
本示例实施方式中提供了一种有源相控阵天线。参考图1中所示,由下至上依次包括天线座100、下罩体200和上罩体300,且还包括:天线框架400、电源散热壳体800、波控散热壳体900、频综散热壳体600和信号处理单元500。
天线框架400呈中空圆柱体结构,设置于所述下罩体200内,且该天线框架400侧壁上阵列排布有多个T/R组件401;其中,多个所述T/R组件401之间设有填充块4011,且该T/R组件401上沿宽度方向阵列排布有多个散热片,该多个散热片4012与所述填充块4011之间的空隙形成纵向的送风腔402;电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600,由下至上依次设置于所述天线框架400内,所述电源散热壳体800位于所述天线座100上,且所述电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600的中部均沿圆周方向阵列排布有多个散热片6021、9031,以通过所述散热片6021、9031的间隙共同构成天线内用于散热的回风腔700;信号处理单元500位于所述上罩体300内,且通过支撑件601设置于所述频综散热壳体600之上,该信号处理单元500的上方设有多个风机,以将通过所述送风腔402的空气输送至所述信号处理单元500内,并通过该信号处理单元500下方设置的出风孔502使空气进入所述回风腔700内;其中,所述天线座100包括进风区和出风区107,且所述出风区107设有抽风风机104,所述进风区形成进风腔101与所述送风腔402连通,所述出风区107与所述回风腔700连通,以通过所述出风区108107的抽风风机104将依次通过所述送风腔402、信号处理单元500及所述回风腔700内的热空气排出至外界。
根据本发明实施例提供的有源相控阵天线,通过将T/R组件401设置于中空的圆柱体天线框架400上,并利用T/R组件401自身散热片间隙及功耗组件散热壳体的散热片间隙形成通风风道,无需专门设计风道,实现了天线结构与散热功能的一体化设计,并减轻了天线结构的重量
下面,将参考图1至图15对本示例实施方式中的上述天线的各结构进行更详细的说明。
在一个实施例中,如图1、6、7所示,有源相控阵天线由上至上依次包括圆柱状的天线座100、圆柱状的下罩体200及圆柱状的上罩体300,并且在天线座100的上方、及下罩体200的内部设有一中空圆柱体结构的天线框架400,且天线框架400的侧面上阵列分布有沿竖直方向的多个矩形通孔403,该多个矩形通孔403用于固定与矩形通孔403形状适配的T/R组件401,即将T/R组件401阵列排布成圆形分布。因T/R组件401为功耗组件,为增加其散热效率在T/R组件401的宽度方向阵列排布有多个散热片4012,并且在多个阵列排布的T/R组件401之间设置填充块4011,该填充块4011可为楔形块,用于与T/R组件401上的散热片构成多个空腔,该空腔用作空气流入的送风腔402,并且能够防止气流短路,另外,可将散热片4012沿长度方向分割成多段,以增加空气紊流,但不限于此。当空气流过送风腔402后便将T/R组件401传输至散热片上的热量带走,从而解决了T/R组件401的散热问题。
如图8所示,频综散热壳体600内设有频综603,并通过支撑部901设置于波控散热壳体900之上;频综散热壳体600也设置为圆柱体结构,且外形尺寸与天线框架400尺寸相匹配,并且在频综散热壳体600的圆柱面上设置接插件安装孔602,用于频综连接上述T/R组件401。频综散热壳体600的中部沿圆周方向阵列排布有多个散热片6021,且散热片6021的排列方向与气流通过的方向平行,频综设置在频综散热壳体600的散热片6021与壳体壁之间,以将频综的热量传递至散热片上,并通过空气气流将散热片6021上的热量带走。如图9所示,电源散热壳体800内置有电源902,散发热量较大,因此将电源排布在天线结构的末端,即靠近出风区107的位置,因此将电源散热壳体800设置于天线座100上,其形状结构与所述频综散热壳体600相同,且中部也设有多个沿圆周方向阵列排布的散热片9031,以将电源热量传输至散热片上,并通过空气气流将散热片9031上的热量带走。波控散热壳体900设置于电源散热壳体800之上,其形状结构与波控散热壳体900相同,且中部也设有多个沿圆周方向阵列排布的散热片,以将波控机热量传输至散热片上,并通过空气气流将散热片上的热量带走。另外,通过电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600中部设置的散热片能够共同形成天线内用于散热的回风腔700,该回风腔700用于将通过送风腔402及信号处理单元500的空气通过,并将其周围设置的频综、波控机和电源散发的热量通过气流带走,从而解决了频综、波控机和电源的散热问题。
如图10所示,信号处理单元500热流密度大且需要经常拆装,因此将信号处理单元500排布在天线的上端,即通过支撑件601设置于频综散热壳体600之上,当维修时只需拆除上罩体300便可方便进行处理;信号处理单元500的上方设有多个风机501,能够将通过送风腔402的部分空气抽入信号处理单元500内,以及时将信号处理单元500的热量带出,即进入信号处理单元500的空气通过其下方的出风口103进入回风腔700内。
如图12、13所示,根据天线框架400的结构形式,将天线座100设计成一圆柱体结构,天线框架400中部具有一圆柱状的出风区107,且该出风区107内设置有一抽风风机104,该出风区107用于与回风腔700连通,除过出风区107的天线座100其他区域被分为上下两层区域,上层区域形成进风腔101且与送风腔402连通,该天线座100中出风区107能够通过抽风风机104将依次通过所述送风腔402、信号处理单元500及所述回风腔700内的热空气抽出并排放至外界。该种利用T/R组件401自身散热片间隙以及各功耗单元散热壳体散热片间隙形成的通风风道,无需专门设计风道,从而实现了天线结构与散热功能的一体化设置,并且减轻了天线结构的重量。
在一个实施例中,天线还包括风量分配板105,呈圆环状,设置于所述天线座100与所述天线框架400之间,且该分量分配板沿圆周方向阵列分布有多个圆形孔1051,该多个圆形孔1051用于将所述进风腔101内的空气传输至与其对应的所述送风腔402内。具体的,如图11所示,在天线座100和天线框架400之间设置风量分配板105,风量分配板105是一圆环结构,且沿圆环的圆周方向阵列分布多个圆形孔1051;该圆形孔1051与天线框架400上通过T/R组件401散热片与填充块4011形成的送风腔402对应并连通。
在一个实施例中,所述天线框架400的下方侧面沿圆周方向阵列设置有多个进风孔404。具体的,如图6所示,该天线框架400的下方侧面沿圆周方向阵列设置有多个进风孔404,且该进风孔404与送风腔402连通。在一个示例中,在所述风量分配板105的多个圆形孔1051外圈阵列设有多个通孔1052,该多个通孔1052用于所述进风腔101内的空气进入所述天线框架400与所述下罩体200之间,并通过所述天线框架400的所述进风孔404进入所述送风腔402内。具体的,风量分配板105沿圆周方向还设有一圈通孔1052,该多个通孔1052与天线框架400和下罩体200之间形成的空隙连通,从而使进风腔101内的空气通过通孔1052进入天线框架400和下罩体200之间形成的空隙,然后进入进风孔404内直至达到送风腔402,该种设置能够在一定程度上增加进入送风腔402的空气流量。
在一个实施例中,所述天线座100设置为与所述风量分配板105形状适配的圆柱体结构,且该天线座100圆柱面阵列分布有多个通风孔;其中,将该天线座100除中部出风区107的周边区域分为上下两层区域,上层区域为所述进风腔101,位于该上层区域的所述通风孔为进风口102,下层区域108为将通过所述出风区107的热空气排至外界的区域,位于该下层区域108的所述通风孔为出风口103。具体的,如图13所示,天线座100为圆柱体结构,其中部具有一圆柱状的出风区107,且该出风区107内设置有一抽风风机104,该出风区107用于与回风腔700连通,除过出风区107的天线座100其他区域被分为上下两层区域,上层区域为进风区并形成进风腔101且与送风腔402连通,上层区域的侧壁即天线座100的上半部分圆柱面设有多个通风孔,该通风孔作为进风口102用于外界的空气进入进风区;下层区域108与出风区107连通,且下层区域108的侧壁即天线座100的下半部分圆柱面设有多个通风孔,该通风孔作为出风口103与外界连通,以及时将出风区107排出的热空气排至外界。因进风区和出风区107物理隔离,可有效防止气流串扰;并且进风区和出风区107排布在天线结构的下端,能够有效阻止雨水进入天线内部。
在一个实施例中,如图6所示,所述天线框架400的圆柱面上阵列设有多个矩形通孔403,该矩形通孔403用于固定与该矩形通孔403形状适配的所述T/R组件401。具体的,天线框架400的侧面上阵列分布有沿竖直方向的多个矩形通孔403,且矩形通孔403的外形尺寸与T/R组件401的外形尺寸相匹配,从而沿天线框架400的矩形通孔403将T/R组件401固定在天线框架400上。
在一个实施例中,如图3所示,所述电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600均设置为与所述天线框架400形状适配的圆柱体结构;其中,所述波控散热壳体900和频综散热壳体600的圆柱面上设有多个插件安装孔602,用于连接所述T/R组件401。具体的,电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600均设置于天线框架400内部,并与天线框架400固定,因此,电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600的形状设置为与天线框架400形状适配的圆柱体结构,但不限于此。
在一个实施例中,如图8、9所示,所述电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600上设置的散热片均沿圆周方向阵列分布,且所述散热片的排列方向与通过该散热片间隙的空气流动方向平行。具体的,电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600上设置的散热片均沿圆周方向阵列分布,且散热片的排列方向与通过该散热片空隙的空气流动方向平行,该种设置能够有效减少空气通过电源散热壳体800、波控散热壳体900和频综散热壳体600的散热片间隙时的阻力。
在一个实施例中,如图10所示,所述信号处理单元500包括信号处理机箱503、风机501、信号处理板504、散热器505和导风板506,所述导风板506具有所述出风孔502,以使所述信号处理单元500的空气通过该出风孔502进入所述回风腔700。具体的,信号处理板504能够将散发的热量传导到自身设有散热片上,且该信号处理单元500的侧下方设有导风板506,以及在导风板506上开设有出风孔502,以通过风机501强迫对流将热量传输至回风腔700内。
在一个实施例中,如图1所示,所述信号处理单元500与所述天线框架400之间具有空隙,通过所述送风腔402的部分空气将直接进入所述回风腔700内。具体的,信号处理单元500为矩形结构,因此与圆柱体结构的频综散热壳体600之间存在一空隙,该空隙能够使通过所述送风腔402的部分空气直接进入回风腔700内。
另外,如图2所示,该天线还包括多个支撑腿10,该多个支撑腿10一端与天线座100连接,一端设置于地面,用于对天线结构进行架设,具体可根据实际情况进行设置,不做具体限制。
工作原理如下:在地面架设有支撑腿10的情况下,当天线工作时,抽风风机104、风机同时开启工作,T/R组件、频综、电源、波控机、信号处理单元500产生的热量分别传导到各自的散热片上,外界空气从天线座100的通风孔进入送风腔402,一部分空气通过风量分配板105上阵列分布的圆形孔1051进入送风腔402,另一部分空气通过分量分配板上阵列分布的通孔1052进入下罩体200与T/R组件401围成的区域后,再通过天线框架400下端阵列分布多个进风孔404进入送风腔402;进入送风腔402的空气带走T/R组件401的热量后,一部分空气通过风机501吸入信号处理单元500,带走信号处理板504传导到散热器505上的热量后再通过导风板506的出风孔502进入回风腔700,另一部分空气直接进入回风腔700;进入回风腔700的空气带走频综散热壳体600、波控散热壳体900、电源散热壳体800上的热量后通过抽风风机104将热量带到外界环境中。
在车载无支撑腿10,天线座100直接固定在车载平台时,通过抽风风机104的热空气最后通过天线座100上阵列分布的多个通孔1052将热量带到外界环境中。
根据天线中功耗组件的热量计算所需风量:
根据T/R组件401、信号处理板504、频综、电源、波控机的总热功率P及流量公式Q=P(CP·ρ·Δt1),确定天线散热所需的风量Q,CP为空气的比热,ρ为空气密度,Δt1为天线内的进风口102与出风口103之间的设计温差;根据公式Q1=P1(CP·ρ·Δt2)确定信号处理单元500所需的风机的风量,式中,P1为信号处理板504的热功率,Δt2为信号处理单元500进风处与出风孔502处之间的设计温差。
根据风量选择合适的抽风风机104,基于等面积原理计算进风口102的开孔直径:
选择合适的抽风风机104,抽风风机104的最大风量为Q风机,取Q风机≥1.5Q;根据公式式中,n1为进风口102的数量,v1为进风口102的速度,计算可确定圆形孔1051的直径D1;进风口102的直径
利用热分析软件对整个天线散热进行建模、优化T/R组件401、频综散热壳体600、电源散热壳体800的散热片尺寸,T/R组件401散热片的间隙尺寸为W,散热片厚度尺寸为d1,频综散热壳体600散热片尺寸为d2,电源散热壳体800的散热片尺寸为d3,直到满足天线内部功耗组件温度要求指标。示例的:
(1)T/R组件401的功率为200W,信号处理板504的功率为100W,频综的功率为100W,电源的功率为200W;根据流量公式Q=P(CP·ρ·Δt1),确定天线散热所需的风量Q=(200+100+100+200)(1.0174*1*15)=142m3/h,信号处理单元500所需的风量Q1=100(1.0174*1*10)=35m3/h,取设计温差Δt1=15℃,Δt2=10℃;
(2)根据风量选择抽风风机104,选择EBM 7218N(最大风量360m3/h),EBM 8418N(最大风量69m3/h);
(4)如图14、15所示,利用FloEFD软件进行建模、仿真优化,T/R组件401散热片的间隙尺寸为W=2.5mm,散热片厚度尺寸为d1=1.5mm,频综散热壳体600散热片尺寸为d2=2mm,电源散热壳体800的散热片尺寸为d3=2mm,T/R组件401表面最高温度72℃,信号处理板504表面最高温度为81℃,频综表面最高温度为75℃,电源表面最高温度为66℃,满足最高环境温度(50℃)下功耗组件表面温度小于85℃的要求。
根据本发明实施例提供的有源相控阵天线,通过将T/R组件401设置于中空的圆柱体天线框架400上,并利用T/R组件401自身散热片间隙及功耗组件散热壳体的散热片间隙形成通风风道,无需专门设计风道,实现了天线结构与散热功能的一体化设计,并减轻了天线结构的重量。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种有源相控阵天线,该天线由下至上依次包括天线座、下罩体和上罩体,其特征在于,还包括:
天线框架,呈中空圆柱体结构,设置于所述下罩体内,且该天线框架侧壁上阵列排布有多个T/R组件;
其中,多个所述T/R组件之间设有填充块,且该T/R组件上沿宽度方向阵列排布有多个散热片,该多个散热片与所述填充块之间的空隙形成纵向的送风腔;
电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体,由下至上依次设置于所述天线框架内,所述电源散热壳体位于所述天线座上,且所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体的中部均沿圆周方向阵列排布有多个散热片,以通过所述散热片的间隙共同构成回风腔;
信号处理单元,位于所述上罩体内,且通过支撑件设置于所述频综散热壳体之上,该信号处理单元的上方设有多个风机,以将通过所述送风腔的空气输送至所述信号处理单元内,并通过该信号处理单元下方设置的出风孔使空气进入所述回风腔内;
其中,所述天线座包括进风区和出风区,且所述出风区设有抽风风机,所述进风区形成进风腔与所述送风腔连通,所述出风区与所述回风腔连通,以通过所述出风区的抽风风机将依次通过所述送风腔、信号处理单元及所述回风腔内的热空气排出至外界。
2.根据权利要求1所述有源相控阵天线,其特征在于,该天线还包括风量分配板,呈圆环状,设置于所述天线座与所述天线框架之间,且该风量分配板沿圆周方向阵列分布有多个圆形孔,该多个圆形孔用于将所述进风腔内的空气传输至与其对应的所述送风腔内。
3.根据权利要求2所述有源相控阵天线,其特征在于,所述天线框架的下方侧面沿圆周方向阵列设置有多个进风孔。
4.根据权利要求3所述有源相控阵天线,其特征在于,在所述风量分配板的多个圆形孔外圈阵列设有多个通孔,该多个通孔用于所述进风腔内的空气进入所述天线框架与所述下罩体之间,并通过所述天线框架的所述进风孔进入所述送风腔内。
5.根据权利要求2所述有源相控阵天线,其特征在于,所述天线座设置为与所述风量分配板形状适配的圆柱体结构,且该天线座圆柱面阵列分布有多个通风孔;其中,将该天线座除中部出风区的周边区域分为上下两层区域,上层区域为所述进风腔,位于该上层区域的所述通风孔为进风口,下层区域为将通过所述出风区的热空气排至外界的区域,位于该下层区域的所述通风孔为出风口。
6.根据权利要求1所述有源相控阵天线,其特征在于,所述天线框架的圆柱面上阵列设有多个矩形通孔,该矩形通孔用于固定与该矩形通孔形状适配的所述T/R组件。
7.根据权利要求1所述有源相控阵天线,其特征在于,所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体均设置为与所述天线框架形状适配的圆柱体结构;其中,所述波控散热壳体和频综散热壳体的圆柱面上设有多个插件安装孔,用于连接所述T/R组件。
8.根据权利要求7所述有源相控阵天线,其特征在于,所述电源散热壳体、波控散热壳体和频综散热壳体上设置的散热片均沿圆周方向阵列分布,且所述散热片的排列方向与通过该散热片间隙的空气流动方向平行。
9.根据权利要求1所述有源相控阵天线,其特征在于,所述信号处理单元包括信号处理机箱、风机、信号处理板、散热器和导风板,所述导风板具有所述出风孔,以使所述信号处理单元的空气通过该出风孔进入所述回风腔。
10.根据权利要求9所述有源相控阵天线,其特征在于,所述信号处理单元与所述天线框架之间具有空隙,通过所述送风腔的部分空气将直接进入所述回风腔内。
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