CN114865267A - 相控阵天线tr组件及有源相控天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种相控阵天线TR组件及有源相控天线，涉及有源相控阵热控技术领域，以提高TR模块的散热效率。相控阵天线TR组件包括TR模块、安装结构、热管以及散热片，其中，TR模块的一侧设置安装结构，热管的蒸发段固定在安装结构上，热管的冷凝段设置在安装结构的外侧，且热管的冷凝段上设置若干散热片，热管将热量传至散热片，散热片在外部风机作用下进行散热，大部分热量被带至空气中，即可实现风冷散热。通过本发明提供的相控阵天线TR组件，利于提高TR模块的散热效率。

Description

相控阵天线TR组件及有源相控天线

技术领域

本发明涉及有源相控阵热控技术领域，尤其是涉及一种相控阵天线TR组件及有源相控天线。

背景技术

随着技术的不断更新和发展，雷达系统正向着大功率、高集成、微型化方向发展，大规模有源相控阵高度集成造成天线内部的热流密度不断增加，整个TR组件中大部分热量主要由TR组件的末级功放芯片产生，如果产生的热量不能及时的排出，轻则导致TR收发组件的性能下降、可靠性降低、寿命减短，重则导致组件甚至整个系统烧毁。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

目前市面上实现大功率器件散热的TR散热组件多采用均温板，均温板通过内部相变工质实现快速传热均温，降低产品温度，均温板的组成是有上下腔体，内部有相变工质与毛细结构，其原理是通过液体吸收热量，变成蒸汽，蒸汽从高压区往低压区移动，蒸汽往低压区移动的过程中，遇到温度较低内壁会迅速产生凝结现象，释放热量，进而蒸汽变成液体，完成迭代，快速实现传热原理，完成降温过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相控阵天线TR组件及有源相控天线，以提高TR模块的散热效率。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种相控阵天线TR组件，包括TR模块、安装结构、热管以及散热片，其中，所述TR模块的一侧设置所述安装结构，所述热管的蒸发段固定在所述安装结构上，所述热管的冷凝段设置在所述安装结构的外侧，且所述热管的冷凝段上设置若干所述散热片。

进一步地，所述TR模块设置有所述安装结构的一侧的长度小于所述安装结构的长度，且所述安装结构沿长度方向的两端分别凸出所述TR模块的对应侧，所述热管的蒸发段沿所述安装结构的长度方向延伸。

进一步地，所述安装结构上设置有装配槽，所述热管的蒸发段固定在所述安装结构的所述装配槽内。

进一步地，所述热管焊接在所述安装结构上。

进一步地，所述热管的蒸发段与所述热管的冷凝段相垂直。

进一步地，所述散热片沿平行所述蒸发段的方向间隔固定在所述冷凝段上，且所述散热片与所述冷凝段焊接连接。

进一步地，所述安装结构为矩形块状结构且所述安装结构的材质为导热材质。

本发明提供一种有源相控天线，包括所述的相控阵天线TR组件。

进一步地，所述有源相控天线还包括散热风机，所述散热风机与所述相控阵天线TR组件的散热片相配合。

本发明提供了一种相控阵天线TR组件，包括TR模块、安装结构、热管以及散热片，其中，TR模块的一侧设置安装结构，热管的蒸发段固定在安装结构上，热管的冷凝段设置在安装结构的外侧，且热管的冷凝段上设置若干散热片。TR模块内部大功率器件发热，传导至TR模块外表面，TR模块外表面连接安装结构，安装结构为导热材质，将热量传导至热管。热量传递至热管时，热管内的液体变化为气体吸收热，产生压差，往冷凝段移动，遇冷释放热量，液体通过毛细作用返回蒸发段。热管的冷凝段上设置若干散热片，热管将热量传至散热片，散热片在外部风机作用下进行散热，大部分热量被带至空气中，即可实现风冷散热。通过本发明提供的相控阵天线TR组件，利于提高TR模块的散热效率。

本发明优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：

TR模块设置有安装结构的一侧的长度小于安装结构的长度，且安装结构沿长度方向的两端分别凸出TR模块的对应侧，热管的长度也大于TR模块对应侧的长度，利于实现均匀散热的效果；

热管的蒸发段嵌入安装结构内，有利于增加热管与安装结构的接触面积，利于实现均匀散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的相控阵天线TR组件的主视示意图；

图2是本发明实施例提供的相控阵天线TR组件的后视示意图(示意出了TR模块的内部芯片)。

图中1-TR模块；2-安装结构；3-热管；4-散热片；5-装配槽；6-芯片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

参见图1，本发明提供了一种相控阵天线TR组件，包括TR模块1、安装结构2、热管3以及散热片4，其中，TR模块1的一侧设置安装结构2，热管3的蒸发段固定在安装结构2上，热管3的冷凝段设置在安装结构2的外侧，且热管3的冷凝段上设置若干散热片4。TR模块1内部大功率器件发热，传导至TR模块1外表面，TR模块1外表面连接安装结构2，安装结构2为导热材质，将热量传导至热管3。关于热管3，为现有结构，热管的工作原理如下：TR模块1发热(TR模块1内部的芯片6产生热量)且热量传递至热管3时，热管3内的液体变化为气体吸收热，产生压差，往冷凝段移动，遇冷释放热量，液体通过毛细作用返回蒸发段。热管3的冷凝段上设置若干散热片4，热管3将热量传至散热片4，散热片4在外部风机作用下进行散热，大部分热量被带至空气中，即可实现风冷散热。通过本发明提供的相控阵天线TR组件，利于提高TR模块1的散热效率。

作为可选地实施方式，TR模块1设置有安装结构2的一侧的长度小于安装结构2的长度，且安装结构2沿长度方向的两端分别凸出TR模块1的对应侧，热管3的蒸发段沿安装结构2的长度方向延伸。参见图1，示意出了安装结构2，TR模块1外表面的热量传至安装结构2，为了进一步实现均匀散热，设置安装结构2沿长度方向的两端分别凸出TR模块1的对应侧。参见图1，热管3的长度也大于TR模块1对应侧的长度，利于实现均匀散热的效果。

作为可选地实施方式，安装结构2上设置有装配槽5，热管3的蒸发段固定在安装结构2的装配槽5内。即热管3的蒸发段嵌入安装结构2内，有利于增加热管3与安装结构2的接触面积，利于实现均匀散热。优选地，热管3可以焊接在安装结构2上。

关于安装结构2的形状，安装结构2可以为矩形块状结构，在安装结构2的一侧面上设置装配槽5。

作为可选地实施方式，热管3的蒸发段与热管3的冷凝段相垂直。参见图1，示意出了热管3。为了合理实现合理布局，将热管3的蒸发段与热管3的冷凝段设置成相垂直。

进一步地，散热片4沿平行蒸发段的方向间隔固定在冷凝段上，且散热片4与冷凝段焊接连接。散热片4的材质为铝材，散热效果好。参见图1，示意出了散热片4在热管3上的分布情况。

实施例2：

一种有源相控天线，包括本发明提供的相控阵天线TR组件。优选地，有源相控天线还包括散热风机，散热风机与相控阵天线TR组件的散热片4相配合。

相控阵天线TR组件包括TR模块1、安装结构2、热管3以及散热片4，其中，TR模块1的一侧设置安装结构2，热管3的蒸发段固定在安装结构2上，热管3的冷凝段设置在安装结构2的外侧，且热管3的冷凝段上设置若干散热片4。TR模块1内部大功率器件发热，传导至TR模块1外表面，TR模块1外表面连接安装结构2，安装结构2为导热材质，将热量传导至热管3。关于热管3，为现有结构，热管的工作原理如下：热量传递至热管3时，热管3内的液体变化为气体吸收热，产生压差，往冷凝段移动，遇冷释放热量，液体通过毛细作用返回蒸发段。热管3的冷凝段上设置若干散热片4，热管3将热量传至散热片4，散热片4在外部风机作用下进行散热，大部分热量被带至空气中，即可实现风冷散热。通过本发明提供的相控阵天线TR组件，利于提高TR模块1的散热效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种相控阵天线TR组件，其特征在于，包括TR模块(1)、安装结构(2)、热管(3)以及散热片(4)，其中，

所述TR模块(1)的一侧设置所述安装结构(2)，所述热管(3)的蒸发段固定在所述安装结构(2)上，所述热管(3)的冷凝段设置在所述安装结构(2)的外侧，且所述热管(3)的冷凝段上设置若干所述散热片(4)。

2.根据权利要求1所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述TR模块(1)设置有所述安装结构(2)的一侧的长度小于所述安装结构(2)的长度，且所述安装结构(2)沿长度方向的两端分别凸出所述TR模块(1)的对应侧，所述热管(3)的蒸发段沿所述安装结构(2)的长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述安装结构(2)上设置有装配槽(5)，所述热管(3)的蒸发段固定在所述安装结构(2)的所述装配槽(5)内。

4.根据权利要求3所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述热管(3)焊接在所述安装结构(2)上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述热管(3)的蒸发段与所述热管(3)的冷凝段相垂直。

6.根据权利要求5所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述散热片(4)沿平行所述蒸发段的方向间隔固定在所述冷凝段上，且所述散热片(4)与所述冷凝段焊接连接。

7.根据权利要求1所述的相控阵天线TR组件，其特征在于，所述安装结构(2)为矩形块状结构且所述安装结构(2)的材质为导热材质。

8.一种有源相控天线，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的相控阵天线TR组件。

9.根据权利要求8所述的有源相控天线，其特征在于，所述有源相控天线还包括散热风机，所述散热风机与所述相控阵天线TR组件的散热片(4)相配合。

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