CN113394542B - 一种相控阵天线的散热组件及散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相控阵天线的散热组件及散热装置，其中散热组件包括：矩形的T/R组件，所述T/R组件的一侧表面对称设置有两组结构相同的散热片，两组散热片之间有固定区；所述散热片包括相互平行设置的多块第一散热翅片；所述固定区固定有矩形的波控模块，所述波控模块的一侧表面相互平行设置有多块第二散热翅片，所述第二散热翅片垂直于所述波控模块；本发明提供的散热组件在T/R组件以及波控模块的一侧表面设置倾斜方式的散热翅片，并将T/R组件以及波控模块呈T形设置，这样能够提高单点产热模块的散热效率、减弱温升叠加效应、优化散热通道等手段，实现了相控阵天线自然风冷散热。

Description

一种相控阵天线的散热组件及散热装置

技术领域

本发明涉及相控阵天线领域，特别涉及一种相控阵天线的散热组件及散热装置。

背景技术

相控阵天线是雷达中最重要的部件之一，也是雷达中产生热量最集中的部件。T/R组件、二次电源与波控模块作为相控阵天线的主要有源组件，是热量产生部件，同时也是影响相控阵天线性能的关键部分。为了保证工作可靠，必须采取相应散热措施，以确保T/R组件、二次电源与波控模块工作在合适的温度范围内。

相控阵天线常规散热有自然风冷、强迫风冷、液冷等方式，随着相控阵天线技术的快速发展，相控阵天线功率热密度不断提高，为满足散热需求，越来越多的结构设计采用强迫风冷或液冷散热方式。但强迫风冷散热需设置风扇或空调，导致系统功耗增加、可靠性降低；液冷散热需设置一套冷却换热装备，具有设备复杂、体积较大、重量较重，易渗漏等缺点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够通过自然风冷方式散热而且散热效率高的散热组件及散热装置。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种相控阵天线的散热组件，包括：

矩形的T/R组件，所述T/R组件的一侧表面对称设置有两组结构相同的散热片，两组散热片之间有固定区；

所述散热片包括相互平行设置的多块第一散热翅片，所述第一散热翅片垂直于所述T/R组件；所述第一散热翅片与所述T/R组件的一条对角线之间的夹角为0-45°；

所述固定区固定有矩形的波控模块，所述波控模块的一侧表面相互平行设置有多块第二散热翅片，所述第二散热翅片垂直于所述波控模块；所述第二散热翅片与所述波控模块的一条对角线之间的夹角为0-45°。

作为优选的一种技术方案，所述波控模块垂直于所述T/R组件。

作为优选的一种技术方案，所述T/R组件的固定区开设有安装槽，所述波控模块的一侧设置有与所述安装槽相匹配的凸起。

作为优选的一种技术方案，所述安装槽内设置有定位杆，所述波控模块上开设有与所述定位杆相匹配的定位孔。

作为优选的一种技术方案，相邻的两块第一散热翅片以及相邻的两块第二散热翅片之间有间隙。

作为优选的一种技术方案，所述第一散热翅片与所述T/R组件的一条对角线之间的夹角为0°。

作为优选的一种技术方案，所述第二散热翅片与所述波控模块的一条对角线之间的夹角为0°。

另一方面，本发明提供一种相控阵天线的散热装置，包括多个上述的散热组件；所有的散热组件呈阵列分布。

在上述散热装置中，优选的，同一行散热组件的第二散热翅片朝向一致；相邻两行散热组件中的第二散热翅片朝向相反。

在上述散热装置中，优选的，同一行中相邻的两个散热组件之间有间隙。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提供的散热组件在T/R组件以及波控模块的一侧表面设置倾斜方式的散热翅片，并将T/R组件以及波控模块呈T形设置，这样能够提高单点产热模块的散热效率、减弱温升叠加效应、优化散热通道等手段，实现了相控阵天线自然风冷散热，不仅结构简单、成本低，而且在不增加额外设备，不消耗系统功耗的情况下提高了散热效果。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种相控阵天线的散热组件的整体结构图；

图2是本发明一实施例提供的T/R组件以及第一散热翅片的结构图；

图3是本发明一实施例提供的T/R组件上倾斜设置的散热翅片与竖直方向设置的散热翅片的散热效果对比图；

图4是本发明一实施例提供的波控模块以及第二散热翅片的结构图；

图5是本发明一实施例提供的波控模块上倾斜设置的散热翅片与竖直方向设置的散热翅片的散热效果对比图；

图6是本发明一实施例提供的散热组件与竖直方向设置翅片的散热组件的散热效果对比图；

图7是本发明一实施例提供的一种相控阵天线的散热装置的整体结构图；

图8是本发明一实施例提供的一种相控阵天线的散热装置的框架的结构图；

图9是本发明一实施例提供的交错设置的散热装置与同向设置的散热装置的散热效果对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按自己的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

参照图1，本实施例提供一种相控阵天线的散热组件，包括：矩形的T/R组件10和矩形的波控模块20。矩形的T/R组件10和矩形的波控模块20呈T形设置。

参照图2，在T/R组件10的一侧表面对称设置有两组结构相同的散热片101和散热片102，散热片101和散热片102片之间有固定区103；固定区103用来固定波控模块20，散热片101和散热片102以T/R组件10的中心线为轴对称设置，通过自然风的方式对T/R组件进行散热。

由于散热片101和散热片102的结构相同，故在本实施例中，以散热片101为例进行说明，散热片101包括相互平行设置的多块第一散热翅片1011，相邻的两块第一散热翅片1011之间有间隙。第一散热翅片1011垂直于所述T/R组件10；且第一散热翅片1011与T/R组件10的一条对角线之间的夹角为0-45°，在本实施中，将第一散热翅片1011与T/R组件10的一条对角线之间的夹角设置为0°，即第一散热翅片1011与T/R组件10的一条对角线平行。如此能够增加散热面积以及改善风道，从而提高散热效率。具体的散热效果如图3所示，图3是倾斜设置的散热翅片即本实施例的技术方案与竖直方向设置的散热翅片的散热效果对比图，由图3可以看出，在相同条件下，本实施例的技术方案的温度比直翅片温度低5.67℃，效果非常明显。

进一步的，固定区103固定有矩形的波控模块20，波控模块20垂直于T/R组件10。参照图4，波控模块20的一侧表面相互平行设置有多块第二散热翅片201，相邻的两块第二散热翅片201之间有间隙，第二散热翅片201垂直于波控模块20；第二散热翅片201与波控模块20的一条对角线之间的夹角为0-45°，在本实施例中，第二散热翅片201与波控模块20的一条对角线之间的夹角为0°，即第二散热翅片201与波控模块20的一条对角线平行。如此能够增加散热面积以及改善风道，从而提高散热效率。具体的散热效果如图5所示，图5是倾斜设置的散热翅片即本实施例的技术方案与竖直方向设置的散热翅片的散热效果对比图，由图5可以看出，在相同条件下，本实施例的技术方案的温度比直翅片温度低4.78℃，效果非常明显。

为了方便T/R组件10与波控模块20之间的安装，如图2所示，在T/R组件10的固定区103上开设有安装槽1031，如图4所示，在波控模块20的一侧设置有与安装槽1031相匹配的凸起202，在安装时，凸起202卡在安装槽1031内，再通过螺丝进行固定。在此需要说明的是，虽然在本实施例中，是通过在T/R组件10上开设安装槽1031，在波控模块20上设置凸起202来实现固定的，但本发明的保护范围不局限于此，其他结构的固定方式，例如直接通过螺栓或者卡扣固定或者在波控模块上设置安装槽在T/R组件上设置凸起等等，都在本发明的保护范围内。

进一步的，在安装槽1031内设置有定位杆1032，波控模块20上开设有与位杆1032相匹配的定位孔203。在此需要说明的是，虽然在本实施例中是通过定位孔与定位杆进行定位的，但本发明的保护范围不局限于此，其他结构的定位方式，例如定位卡槽与定位片的方式，如同电脑主板与内存条的定位结构，都在本发明的保护范围内。

参照图6，图6是本实施例提供的散热组件与竖直方向设置翅片的散热组件的散热效果对比图；由图6可以看出，在相同条件下，本实施例提供的散热组件相比竖直方向设置翅片的散热组件最高温度低了4.78℃，效果非常明显。

本实施例提供的散热组件在T/R组件以及波控模块的一侧表面设置倾斜方式的散热翅片，并将T/R组件以及波控模块呈T形设置，这样能够提高单点产热模块的散热效率、减弱温升叠加效应、优化散热通道等手段，实现了相控阵天线自然风冷散热的目的，不仅结构简单、成本低，而且在不增加额外设备，不消耗系统功耗的情况下提高了散热效果。

在另外一些实施例中，本发明提供一种相控阵天线的散热装置，如图7所示，该散热装置包括多个上述任意一实施例中的散热组件40；所有的散热组件40呈阵列分布，均固定在框架50中，同一行中相邻的两个散热组件40之间有间隙，方便散热。如图8所示，框架50的底部设置有多个安装位置501，安装位置501开始有多个螺丝孔502用来固定散热组件40。

进一步的，如图7所示，同一行散热组件的第二散热翅片朝向一致；相邻两行散热组件中的第二散热翅片朝向相反。这样能够提高散热效率，参照图9，图9是相邻两行的散热组件中的第二散热翅片同向设置与反向设置的散热效果对比图，由图中可以看出，在相同条件下，交错布局温度比同向布局温度低0.52°C，成功将温度降至85°C以下，由此可见，交错布局的散热效果更佳。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种相控阵天线的散热组件，其特征在于，包括：

矩形的T/R组件，所述T/R组件的一侧表面对称设置有两组结构相同的散热片，两组散热片之间有固定区；

所述散热片包括相互平行设置的多块第一散热翅片，所述第一散热翅片垂直于所述T/R组件；所述第一散热翅片与所述T/R组件的一条对角线之间的夹角为0-45°；

所述固定区固定有矩形的波控模块，所述波控模块的一侧表面相互平行设置有多块第二散热翅片，所述第二散热翅片垂直于所述波控模块；所述第二散热翅片与所述波控模块的一条对角线之间的夹角为0-45°；

所述T/R组件的固定区开设有安装槽，所述波控模块的一侧设置有与所述安装槽相匹配的凸起。

2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于：所述波控模块垂直于所述T/R组件。

3.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于：所述安装槽内设置有定位杆，所述波控模块上开设有与所述定位杆相匹配的定位孔。

4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于：相邻的两块第一散热翅片以及相邻的两块第二散热翅片之间有间隙。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的散热组件，其特征在于：所述第一散热翅片与所述T/R组件的一条对角线之间的夹角为0°。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的散热组件，其特征在于：所述第二散热翅片与所述波控模块的一条对角线之间的夹角为0°。

7.一种相控阵天线的散热装置，其特征在于：包括多个如权利要求1-6中任意一项所述的散热组件；所有的散热组件呈阵列分布；同一行散热组件的第二散热翅片朝向一致；相邻两行散热组件中的第二散热翅片朝向相反。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于：同一行中相邻的两个散热组件之间有间隙。

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