CN217740763U - 一种相控阵天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种相控阵天线结构，包括天线罩、发射天线阵面、接收天线阵面、散热结构和底板。散热结构包括：导热垫放置槽、条形槽、散热翅片组、风扇安装腔及模块安装腔，其中，所述导热垫放置槽用于放置导热垫，其中每个小槽的位置与贴合在导热垫上的阵面芯片的位置一一对应；所述散热翅片组外侧安装风扇，风扇进风口与出风口互相垂直，出风口为散热结构底部；所述模块安装腔设置在散热结构下部，其腔体内部安装的控制模块和变频器之间通过转接安装板实现叠层安装形式。本实用新型结构简单紧凑，实现了良好的散热效果，满足整机散热性能要求。

Description

一种相控阵天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种相控阵天线结构，属于天线技术领域。

背景技术

随着现代电子技术的快速发展，相控阵天线已成为卫星通信领域的研究热点之一，相控阵天线指的是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线，控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。在现有技术中，相控阵天线一般采用高集成度芯片来进行数据信息处理，目前集成芯片的散热很多使用风冷式散热装置进行散热，来保证天线性能。

但本申请发明人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

随着高集成度芯片的发展，高热耗、高热流密度的问题也随之而来，现有的风冷式散热装置在对相控阵天线上的芯片进行散热时，要么为了保证散热效果而采取扩大风冷式散热装置内部空间的方式，要么为了保证天线结构紧凑而牺牲散热效果。因此，解决相控阵天线安装集成与散热的矛盾是目前相控阵天线的一个关键技术。

实用新型内容

本实用新型设计了一种相控阵天线结构，解决了现有技术中天线阵面及相关模块的散热的问题，具有结构简单、紧凑、散热效果好的优点。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种相控阵天线结构，包括天线罩、发射天线阵面、接收天线阵面、散热结构和底板。所述散热结构包括：导热垫放置槽、条形槽、散热翅片组、风扇安装腔及模块安装腔；其中，所述导热垫放置槽用于放置导热垫，其上每个小槽的位置与贴合在导热垫上的阵面芯片的位置一一对应；所述导热垫贴合在天线阵面芯片的底部；所述散热翅片组外侧安装风扇；所述模块安装腔内部安装有控制模块、变频器和接收机；其中，所述控制模块和变频器之间通过转接安装板实现叠层安装形式。

优选的，所述发射天线阵面和接收天线阵面之间采用天线隔离墙进行隔离，所述发射天线阵面和接收天线阵面位于同一水平面，构成整个天线阵面，安装在散热结构的上表面。

优选的，所述天线罩盖合于散热结构上方，底板盖合于散热结构下方。

优选的，所述条形槽、散热翅片组和散热结构采用一体化加工设计，条形槽设置在散热结构外围第一、第二和第三侧面；所述散热翅片组设置在散热结构外围第一和第三侧面，靠近第二侧面区域。

优选的，所述风扇安装腔内安装风扇，风扇外侧安装风扇罩，所述风扇进风口与出风口互相垂直，出风口为散热结构底部。

优选的，还包括对外连接器，所述对外连接器安装在散热结构外围的第四侧面。

优选的，所述控制模块分别与发射天线阵面、接收天线阵面、变频器和接收机电连接。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

(1)整机结构简单。

(2)散热结构上表面设置导热垫放置槽，且导热垫放置槽上每个小槽位置与阵面芯片位置一一对应，不仅可确定天线阵面安装位置，同时还对自激现象起到抑制作用。

(3)在采用散热翅片组和风扇的散热结构上，合理地分配模块安装腔和散热翅片组的区域，使得整机结构紧凑，散热良好。

(4)模块安装腔内相关模块采用叠层的安装方式，使各模块间结构紧凑，节省了模块的安装空间。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种相控阵天线结构整机结构示意图

图2为本实用新型实施例中一种相控阵天线结构的散热结构示意图

图3为本实用新型实施例中一种相控阵天线结构整机结构仰视图(去除底板)

图4为本实用新型实施例中一种相控阵天线结构的风扇安装及风向示意图

附图标记说明：1-天线罩，2-发射天线阵面，3-接收天线阵面，4-天线隔离墙，5-导热垫，6-散热结构，7-对外连接器，8-风扇，9-风扇罩，10-控制模块，11-转接安装板，12-变频器，13-接收机，14-底板，61-导热垫放置槽，62-条形槽，63-散热翅片组，64-风扇安装腔，65-模块安装腔。

具体实施方式

本实用新型设计了一种相控阵天线结构，解决了现有技术中天线阵面及相关模块的散热的问题，具有结构简单、紧凑、散热效果好的优点。

本实用新型实施例中的技术方案，总体结构如下：

一种相控阵天线结构，包括天线罩1、发射天线阵面2、接收天线阵面3、散热结构6和底板14。所述散热结构6包括：导热垫放置槽61、条形槽62、散热翅片组63、风扇安装腔64及模块安装腔65；其中，所述导热垫放置槽61用于放置导热垫5，其上每个小槽的位置与贴合在导热垫上的阵面芯片的位置一一对应；所述导热垫贴合在天线阵面芯片的底部；所述散热翅片组63外侧安装风扇8；所述模块安装腔65内部安装有控制模块10、变频器12和接收机13；其中，所述控制模块10和变频器12之间通过转接安装板11实现叠层安装形式。通过控制模块和变频器间的叠层安装，该安装形式实现了模块间结构紧凑的技术效果，通过装有散热翅片组和风扇的散热结构，解决了现有技术中天线阵面及相关模块的散热的问题，达到了结构简单、紧凑、散热效果好的技术效果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种相控阵天线结构，请参考图1-4，包括天线罩1、发射天线阵面2、接收天线阵面3、散热结构6和底板14。所述散热结构6包括：导热垫放置槽61、条形槽62、散热翅片组63、风扇安装腔64及模块安装腔65；其中，所述导热垫放置槽61用于放置导热垫5，其上每个小槽的位置与贴合在导热垫5上的阵面芯片的位置一一对应；所述导热垫5贴合在天线阵面芯片的底部；所述散热翅片组63外侧安装风扇8；所述模块安装腔65内部安装有控制模块10、变频器12和接收机13；其中，所述控制模块10和变频器12之间通过转接安装板11实现叠层安装形式。

如图1所示，所述发射天线阵面2位于靠近散热结构6外围第二侧面方向，接收天线阵面3位于靠近散热结构6外围第四侧面方向。所述发射天线阵面2和接收天线阵面3位于同一水平面，构成整个天线阵面，布置在散热结构6的上表面；收发天线阵面分别通过射频线缆与变频器12进行连接，且发射天线阵面2和接收天线阵面3间采用天线隔离墙4进行隔离，天线隔离墙4用于防止收发信号之间的相互干扰。

所述变频器12与接收机13相邻，且相互之间通过射频线缆进行连接。

所述对外连接器(7)安装在散热结构(6)外围的第四侧面。对外连接器7中的电源连接器均与发射天线阵面2、接收天线阵面3、风扇8、控制模块10、变频器12和接收机13进行电连接。由控制模块10控制发射天线阵面2、接收天线阵面3、风扇8、变频器12和接收机13的工作。

所述天线罩1采用高透波率石英蜂窝夹芯材料加工而成，天线罩(1)盖合于散热结构(6)上方，所述底板采用铝合金2A12，底板(14)盖合于散热结构(6)下方。

结合图1和2，导热垫5采用1mm厚的高导热率橡胶垫，贴合于天线阵面阵面芯片的底部，能够实现良好导热，导热垫放置槽61设有多个小槽，导热垫5放置在导热垫放置槽61内，导热垫放置槽61上的每个小槽与贴合在导热垫5上的阵面芯片的位置一一对应，由此，可通过导热垫放置槽61的位置来确定天线阵面的安装位置，同时还能对自激现象起到一定的抑制作用，导热垫放置槽61安装在散热结构6的上表面，可通过导热垫5将芯片热量快速传递至散热结构6。

所述条形槽62、散热翅片组63和散热结构6采用一体化加工设计，结构更简单，散热效果更好，每组散热翅片组63的外侧设有风扇安装腔64，风扇安装腔64中安装有风扇8和风扇罩9。

所述条形槽62设置在散热结构6外围第一侧面、第二侧面和第三侧面，在此能起到增大散热面积的作用，同时还具有减轻系统结构重量和美观的作用。

结合图1和图3，控制模块10和变频器12安装在模块安装腔65体内，可有效节省模块的安装空间，靠近对外连接器的一侧区域，接收器13处于散热翅片组63底部中间区域。

结合图1和图4，风扇8的进风口与出风口互相垂直，风扇8的出风口为散热结构(6)下方，风扇8正对散热翅片组63，能很好的实现散热。

具体而言，发射天线阵面2和接收天线阵面3上的芯片底部贴合在导热垫5上，导热垫放置在导热垫放置槽61内，工作时，芯片产生的热量通过导热垫5传输到导热垫放置槽61，进而传输到安装导热垫放置槽61的散热结构6上，条形槽62和散热翅片组63与散热结构6采用一体化加工，能够很好的散热，散热翅片组63外侧安装风扇8，热量传递至散热翅片组63上，然后通过风扇8对吹将散热翅片上的热量带走，形成强迫对流散热；条形槽62增加了散热结构6外部自然对流散热面积，两者结合使得整机散热效果更加良好。控制模块(10)和变频器(12)之间通过转接安装板(11)实现叠层安装形式，可使模块间距缩小，实现模块紧凑安装，其整体装在模块安装腔65内，模块安装腔65为散热结构底部设置的空腔，由于紧凑的模块结构，因此，无需加大模块安装腔65的尺寸，散热结构6上的条形槽62、散热翅片组63和风扇8又能完全实现散热，完美解决了相控阵天线安装集成与散热的矛盾的问题，实现了结构简单、紧凑、散热效果好的特点。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种相控阵天线结构，其特征在于：包括天线罩(1)、发射天线阵面(2)、接收天线阵面(3)、散热结构(6)和底板(14)；所述散热结构(6)包括：导热垫放置槽(61)、条形槽(62)、散热翅片组(63)、风扇安装腔(64)及模块安装腔(65)；其中，所述导热垫放置槽(61)用于放置导热垫(5)，其上每个小槽的位置与贴合在导热垫(5)上的阵面芯片的位置一一对应；所述导热垫(5)贴合在天线阵面芯片的底部；所述散热翅片组(63)外侧安装风扇(8)；所述模块安装腔(65)内部安装有控制模块(10)、变频器(12)和接收机(13)；其中，所述控制模块(10)和变频器(12)之间通过转接安装板(11)实现叠层安装形式。

2.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：所述发射天线阵面(2)和接收天线阵面(3)之间采用天线隔离墙(4)进行隔离，所述发射天线阵面(2)和接收天线阵面(3)位于同一水平面，构成整个天线阵面，安装在散热结构(6)的上表面。

3.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：所述天线罩(1)盖合于散热结构(6)上方，底板(14)盖合于散热结构(6)下方。

4.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：所述条形槽(62)、散热翅片组(63)和散热结构(6)采用一体化加工设计，所述条形槽(62)设置在散热结构(6)外围第一、第二和第三侧面；所述散热翅片组(63)设置在散热结构(6)外围第一侧面和第三侧面，靠近第二侧面区域。

5.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：所述风扇安装腔(64)内安装风扇(8)，风扇(8)外侧安装风扇罩(9)。

6.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：还包括对外连接器，所述对外连接器(7)安装在散热结构(6)外围的第四侧面。

7.根据权利要求1所述的相控阵天线结构，其特征在于：所述控制模块(10)分别与发射天线阵面(2)、接收天线阵面(3)、变频器(12)和接收机(13)电连接。

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