一种全封闭内部冷却天线罩的制作方法

本发明属于散热，具体涉及一种天线罩散热技术。

背景技术：

1、雷达天线罩保护天线或整个微波系统免受外部环境影响，是可透波的电磁窗口。对于地面、舰载、机载平台的雷达而言，天线罩使雷达在风沙、雨水、盐雾、浪击环境稳定工作。

2、随着天线阵面功率密度提升，对天线罩的耐功率、耐高温要求提升，一些天线罩耐温要求达300℃以上。工程上成熟的氰酸酯体系的天线罩，仅能满足160℃的耐温要求。

3、提高天线罩耐功率、耐高温、能力的技术路径有几种方法：提高天线罩材料的透波性降低天线罩的热耗、研发新的耐高温材料、天线罩的内表面强迫风冷散热。依靠材料技术的进步可以从基础上解决耐功率问题，但是受限于材料技术的研制进展，还受到雷达红外指标的约束。

4、天线罩内表面强迫风冷的结构相对简单，是工程上常用的天线罩主动散热技术，对只有内外蒙皮的夹层天线罩的散热效果较好。多夹层天线罩至少有内表面、外表面及中间三层蒙皮，带宽较宽、扫描角大，中间蒙皮的温度较高，强迫风冷难以解决散热问题。

技术实现思路

1、为了解决大功率天线罩热量大、中间层散热难、开放式散热受污染的技术问题，采用了透波区天线罩蒙皮中间绒茎形成风道、非透波区框架与透波区天线罩连通形成风冷静压腔、液风转换冷板将热量向天线罩外传递、风机启停与阵面工作状态联动的技术方案，全封闭的对中间蒙皮散热，具有结构强度高、不影响透波、避免内外循环受潮有灰、直接对中间层强制散热效率高、液冷和风冷结合传递热量、风机联动工作耗能低的技术效果。

2、框架中间是透波区，安装天线罩，非透波区的框架内部设计成空腔，天线罩的内部设计成多条风道，空腔和风道连通，形成封闭回路，空腔安装多个风机组件，空气从一侧空腔吹入风道，进入另一侧空腔，形成循环。

3、天线罩由多个夹层叠加、固化而成中空织物，每个夹层由内外蒙皮和中间绒茎一体化编织、经psa树脂固化而成，中间绒茎截面设计成多条风道。

4、框架用高强环氧玻璃布固化而成，空腔的四个角用风机固定板分别安装4个风机组件，一组对边的中间用泡沫增强刚性、将空腔分成上下两个对称回路，另一组对边没有泡沫，形成直通风道。

5、用风机安装板将风机安装于风机固定板，用连接器将风机的控制及供电与阵面信号相连，使风机的启停和阵面工作状态联动，对边的风机一个吹风、另一个抽风，空气从一侧空腔吹入风道、进入另一侧空腔、经过直通风道回到一侧空腔。

6、空腔和风道的连接处安装液风转换冷板，热空气从一侧空腔吹入风道、经过液风转换冷板，热量被散热翅片吸收、传导至液冷基板中的冷却液、经水接头流向天线罩外，冷却后的空气进入风道、吸收天线罩的热量，进入另一侧空腔、经过液风转换冷板，冷却后的空气经过直通风道回到一侧空腔。

技术特征：

1.一种全封闭内部冷却天线罩，其特征在于，包括：框架中间是透波区，安装天线罩，非透波区的框架内部设计成空腔，天线罩的内部设计成多条风道，空腔和风道连通，形成封闭回路，空腔安装多个风机组件，空气从一侧空腔吹入风道，进入另一侧空腔，形成循环。

2.根据权利要求1所述的全封闭内部冷却天线罩，其特征在于，所述天线罩由多个夹层叠加、固化而成中空织物，每个夹层由内外蒙皮和中间绒茎一体化编织、经psa树脂固化而成，中间绒茎截面设计成多条风道。

3.根据权利要求1所述的全封闭内部冷却天线罩，其特征在于，所述框架用高强环氧玻璃布固化而成，空腔的四个角用风机固定板分别安装四个风机组件，一组对边的中间用泡沫增强刚性、将空腔分成上下两个对称回路，另一组对边没有泡沫，形成直通风道。

4.根据权利要求3所述的全封闭内部冷却天线罩，其特征在于，所述风机组件，包括：风机安装板、风机和连接器，用风机安装板将风机安装于风机固定板，用连接器将风机的控制及供电与阵面信号相连，使风机的启停和阵面工作状态联动，对边的风机一个吹风、另一个抽风，空气从一侧空腔吹入风道、进入另一侧空腔、经过直通风道回到一侧空腔。

5.根据权利要求3所述的全封闭内部冷却天线罩，其特征在于，还包括：液风转换冷板，安装在空腔和风道的连接处，热空气从一侧空腔吹入风道、经过液风转换冷板，热量被液风转换冷板的散热翅片吸收、传导至液风转换冷板的液冷基板中的冷却液、经液风转换冷板的水接头流向天线罩外，冷却后的空气进入风道、吸收天线罩的热量，进入另一侧空腔、经过液风转换冷板，冷却后的空气经过直通风道回到一侧空腔。

技术总结
一种全封闭内部冷却天线罩，框架中间的透波区安装天线罩，中空织物的每个夹层由内外蒙皮和中间绒茎制成，中间绒茎截面设计成多条风道，框架的非透波区内部形成空腔，和风道连通，形成封闭回路，四个角安装个风机组件，一组对边的中间用泡沫分成上下两个对称回路，另一组对边没有泡沫，形成直通风道，对边的风机一个吹风、另一个抽风，空气从一侧空腔吹入风道，在连接处经过液风转换冷板，热量被散热翅片吸收，传导至液冷基板中的冷却液，经水接头流向天线罩外，吸收天线罩内部夹层的热量，进入另一侧空腔，再次经过液风转换冷板吸热，经过直通风道回到一侧空腔，形成循环。

技术研发人员：唐宝富,王超,张李军,操卫忠,柯昊
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15