本發(fā)明涉及相控陣雷達天線技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于相控陣雷達中的收發(fā)模塊。
背景技術(shù):
收發(fā)組件是相控陣雷達天線中的關(guān)鍵組件,其發(fā)熱模塊體積小、熱流密度很大,而且一個天線中往往由幾十甚至上千個收發(fā)組件的多陣列排布組成。大功率的相控陣雷達的收發(fā)組件結(jié)構(gòu)尺寸緊湊、熱流密度大,加上收發(fā)組件跟隨雷達天線工作環(huán)境惡劣,往往需要采取風冷、液冷、組合冷卻等方式的散熱設(shè)計來滿足其工作溫度,而冷卻方案的選擇與確定需綜合考慮使用環(huán)境、熱源分布、熱耗情況以及天線的工作方式等。由于箱體式相控陣雷達天線內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有限空間和多陣列的收發(fā)組件的排布,再加上雷達天線的散熱需求,就導(dǎo)致收發(fā)組件需要模塊化和液冷化。在箱體式相控陣雷達天線中,收發(fā)組件的模塊化通常依據(jù)天線電氣要求和天線總體結(jié)構(gòu)布局要求進行,將收發(fā)組件與液冷板一體化從而形成收發(fā)模塊,然后再陣列式地安裝在天線箱體內(nèi)部。
現(xiàn)有的液冷式收發(fā)模塊的固定形式,一般是采用在天線箱體外部使用螺釘進行固定,或者在天線箱體內(nèi)部固定、但收發(fā)模塊的插拔軌跡往往為遠離視線的方向。
若收發(fā)模塊采用在天線箱體外部用螺釘固定的形式,在拆裝時通常需要在天線箱體內(nèi)部插拔、箱體外部固定,這樣就要求兩人配合操作,且需要拆除箱體外部阻隔操作的零部件,維修性較差;由于箱體式相控陣天線液冷管路的布局,通常根據(jù)天線陣面行單元左右對稱布置,采用左右對稱排布,這樣就導(dǎo)致收發(fā)模塊的插拔軌跡為左右側(cè)向,所以不能采用上述的在天線箱體內(nèi)部的固定形式。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決液冷式收發(fā)模塊在箱體內(nèi)部安裝并實現(xiàn)左右側(cè)向插拔的難題,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎、便捷拆裝、高效散熱的適用于相控陣雷達中的收發(fā)模塊,以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中收發(fā)組件排布、拆裝不便的缺陷。
本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種適用于相控陣雷達中的收發(fā)模塊,包括冷板、收發(fā)組件和固定件,所述的冷板為內(nèi)部空腔的殼體結(jié)構(gòu),在冷板左右兩側(cè)的外表面上分別固定有收發(fā)組件,冷板殼體的前后端面上設(shè)置有用于輸入或輸出冷卻介質(zhì)的接口,各接口之間在冷板空腔中相互連通,使得冷卻介質(zhì)在冷板的內(nèi)部空腔流動形成冷卻流道,冷板上下兩端分別設(shè)置具有固定孔的前耳座和后耳座,所述的固定件穿設(shè)在冷板前耳座和后耳座的固定孔中,將收發(fā)模塊左右側(cè)向可拆卸地固定在天線箱體內(nèi),實現(xiàn)收發(fā)模塊能固定在天線箱體內(nèi)部,并能左右側(cè)向插拔進行拆裝。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的冷板的前端面的上下兩端上分別設(shè)置具有第一固定孔的前耳座,所述的冷板的后端面的上下兩端上分別設(shè)置具有第二固定孔的后耳座,第一固定孔和第二固定孔沿同一軸線設(shè)置,所述的固定件依次穿過第二固定孔和第一固定孔,使得在固定件的前端旋動時能將力矩傳遞到固定件的前端,從而對冷板進行緊固或松脫。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的第一固定孔包括同軸心的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔為光孔,第二通孔為螺紋孔,使得固定件前端螺紋裝入第一固定孔后可實現(xiàn)不脫落的特點。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的第二固定孔的截面為開口朝外的c形開口。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的固定件包括螺釘本體、螺帽,螺釘本體的后端帶有螺帽,在螺釘本體上設(shè)置有限位柱,螺釘本體的前端設(shè)有一短螺紋,在螺釘本體上靠近螺帽處設(shè)置有凹槽,所述的凹槽對準第二固定孔的c型開口處裝入,使得固定件和第二固定孔同軸后,將螺釘本體穿過第一固定孔,并通過旋緊螺帽帶動螺釘本體向前移動,將螺釘本體前端的螺紋全部擰入第二通孔的螺紋,直至限位柱抵在前耳座上,進而將帶有螺紋的螺釘本體穿過第一通孔將冷板固定在天線箱體側(cè)壁上。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的冷板殼體上設(shè)置有至少兩個接口。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的接口兩兩連通形成連續(xù)的u形或s形流道。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的接口上分別安裝有快速接頭。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的接口的外圈設(shè)有o型密封圈。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的冷板殼體與左右兩側(cè)的收發(fā)組件之間分別貼有導(dǎo)熱導(dǎo)電襯墊。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,在所述冷板的前端面裝設(shè)有定位銷。
在本發(fā)明的一些具體實施方式中,所述的冷卻介質(zhì)為水或冷卻液。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:
1.本發(fā)明創(chuàng)造性的對冷板前耳座和后耳座、固定件的結(jié)構(gòu)形式進行特別設(shè)計,使得在固定件的一端旋動固定件時能將力矩傳遞到固定件的另一端,實現(xiàn)了收發(fā)模塊能在箱體內(nèi)部安裝,并實現(xiàn)左右側(cè)向插拔的有益效果;
2.配合固定件設(shè)計了冷板的前耳座和后耳座,,冷板的前耳座實現(xiàn)了固定件裝入后的不脫落,保證了整個收發(fā)模塊的穩(wěn)固性,冷板后耳座的實現(xiàn)了擰緊或松脫固定件時的導(dǎo)向作用,并能在固定件緊固后實現(xiàn)對固定件后端的限位,功能較好的實現(xiàn)了上述有益效果;
3.本發(fā)明將兩組收發(fā)組件之間夾設(shè)冷板,形成收發(fā)組件與散熱的模塊化設(shè)計,有效利用了相控雷達天線中的有效空間,能在相控雷達天線中對收發(fā)組件進行多陣列排布的同時,達到收發(fā)組件高密度有效散熱的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的正視圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)透視圖;
圖3是本發(fā)明中冷板局部結(jié)構(gòu)透視圖;
圖4是本發(fā)明中的固定件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明中第二固定孔的截面局部視圖;
圖6是本發(fā)明中固定件的裝配示意圖;
符號說明:
1.冷板2.收發(fā)組件3.固定件1-1.前耳座1-2.后耳座1-3.接口1-4.冷卻流道1-5.第一固定孔1-6.第二固定孔1-7.第一通孔1-8.第二通孔3-1.螺釘本體3-2.螺帽3-3.限位柱4.快速接頭5.o型密封圈6.定位銷。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的技術(shù)方案進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
為了便于說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu),請參閱圖1和圖3,本發(fā)明主要包括:冷板1、收發(fā)組件2和固定件3。其中,冷板1為內(nèi)部空腔的殼體結(jié)構(gòu),冷板1殼體的前后端面上設(shè)置有用于輸入或輸出冷卻介質(zhì)的接口1-3,各接口1-3之間在冷板1空腔中相互連通,使得冷卻介質(zhì)在冷板1的內(nèi)部空腔流動形成冷卻流道1-4。在冷板1殼體兩側(cè)分別固定有收發(fā)組件2,冷板1上下兩端的前耳座1-1和后耳座上分別安裝有固定件3,固定件3將帶有收發(fā)組件2的冷板1固定在天線箱體內(nèi)部,使其能左右側(cè)向插拔裝設(shè)在相控陣雷達天線內(nèi)的側(cè)壁上。
本發(fā)明的收發(fā)模塊通過其上的固定件3裝設(shè)在雷達天線上,具體地,在冷板1的前端面的上下兩端上分別設(shè)置具有第一固定孔1-5的前耳座1-1,見圖2,在冷板1的后端面的上下兩端上分別設(shè)置具有第二固定孔1-6的后耳座1-2,第二固定孔1-6的截面為開口朝外的c形開口,可參見圖5,第一固定孔1-5和第二固定1-6孔沿同一軸線設(shè)置,第一固定孔1-6包括同軸的第一通孔1-7和第二通孔1-8。第一通孔1-7為光孔,第二通孔1-8為螺紋孔,使得固定件3前端的螺紋裝入第一固定孔后可實現(xiàn)不脫落的特點。固定件3依次穿過第二固定孔1-6和第一固定孔1-5,使得在固定件1的后端旋動時能將力矩傳遞到固定件3的前端,從而對冷板進行緊固或松脫,實現(xiàn)方便安裝拆卸,使得收發(fā)模塊能在箱體內(nèi)部進行安裝,并能實現(xiàn)左右側(cè)向插拔。
配合本發(fā)明中冷板1的結(jié)構(gòu),本發(fā)明對固定件2也進行了具體的設(shè)計。參見圖4,固定件2包括螺釘本體3-1、螺帽3-2,螺釘本體3-1的后端帶有螺帽3-2,在螺釘本體3-1上設(shè)置有限位柱3-3,螺釘本體3-1的前端設(shè)有一段螺紋,在螺釘本體3-1上靠近螺帽3-2處設(shè)置有凹槽,凹槽對準第二固定孔1-6的c型開口處裝入,使得固定件2和第二固定孔1-6同軸后,將螺釘本體3-1穿過第一固定孔1-5,并通過旋緊螺帽3-2帶動螺釘本體3-1向前移動,將螺釘本體3-1前端的螺紋全部擰入第二通孔1-8的螺紋,直至限位柱抵在前耳座上,進而將帶有螺紋的螺釘本體3-1穿過第一通孔1-7將冷板1固定在天線箱體側(cè)壁上。固定過程可參見圖6。當需要拆卸時,通過反向旋轉(zhuǎn)螺帽3-2,力矩通過螺釘本體3-1傳遞到另一端,從而將固定件3從天線箱體側(cè)壁旋出。由此,本收發(fā)模塊安裝、拆卸過程方便,簡化了安裝及維修拆卸過程。
由于本發(fā)明中的收發(fā)組件2是與冷板1相固定形成模塊化的散熱結(jié)構(gòu),且冷板1為帶有冷卻介質(zhì)的空腔結(jié)構(gòu),當收發(fā)組件2工作的同時,冷板1能為收發(fā)組件提供高密度的散熱,以此達到良好的散熱效果。
為有效實現(xiàn)散熱,在冷板1殼體上設(shè)置有兩個接口1-3,一個接口1-3為冷卻介質(zhì)輸入口,另一接口1-3則為冷卻介質(zhì)輸出口,冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)輸入口流入,在冷板1內(nèi)流通,吸收收發(fā)組件2的熱量,而后再從冷卻介質(zhì)輸出口流出,如圖2所示。兩個接口1-3之間在冷板殼體的內(nèi)腔中形成連續(xù)的u形冷卻流道1-4,當然也可設(shè)計為s形流道或能達到有效散熱這一效果的其他流道。另外,冷卻流道1-11及接口1-10的設(shè)計可根據(jù)具體使用環(huán)境中不同功率散熱要求進行計算,靈活配置冷板殼體上的接口1-10個數(shù)、尺寸、及流道樣式。冷卻介質(zhì)可選用水或冷卻液等其他能有效散熱的材料。
另外,接口1-3上分別安裝有快速接頭4,考慮到快速接頭可能損壞失效,可在接口1-3的外圈設(shè)置o型密封圈5,o型密封圈5能有效防止冷卻介質(zhì)泄露,避免對雷達天線的使用造成影響。
參見圖1及圖2,在冷板的前端面裝設(shè)有定位銷6,定位銷6是在固定件左右側(cè)向插入時起到導(dǎo)向作用,以保證快速接頭4的插入精度。
冷板1殼體與左右兩側(cè)的收發(fā)組件2之間分別貼有導(dǎo)熱導(dǎo)電襯墊(圖中未示出)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。