雷達發射機的冷卻方式主要參考發熱密度(即.. 電子元件和設備的單位面積耗散功率。 其次是設備的復雜性、空間或功耗大小、環境條件(溫度、高度等)等進行選擇。 并根據元件的工作狀態(直流工作狀態或脈沖工作狀態,脈沖工作狀態時的占空比)進行經濟性。 綜合考慮各種因素,使其既能滿足熱工設計要求,又能滿足電氣性能指標,造價最低,結構緊湊,工作可靠。
雷達系統發射機,功率電平,并且對環境條件的主要強度構件可分為以下類別:高功率雷達發射機管,固態雷達發射機集中,分布式固態雷達發射機,機載雷達發射機機,板載固態發射機,發射器和其它板載。
4.1大功率電子管作為雷達系統發射機
大功率電子管雷達發射機,平均功率在幾十千瓦以上,其中管端一般需要采用強制液冷,具有較高絕緣要求的油冷,其他一般采用水冷(加防腐,防凍劑).. 高壓電源中的變壓器、電感和硅堆,由于這些元件處于高壓狀態,為了考慮高壓絕緣和散熱之間的矛盾,我們現在一般采用直接浸沒冷卻,然后通過罐體的對流和輻射散熱。 低壓電源等回路,一般采用自然風冷,強制風冷或強制液冷,具體使用條件和功率密度來確定..
4.2集中固態雷達發射機
這種通過雷達發射機大都可以采用強迫風冷和強迫液冷,根據不同雷達的使用環境條件和性質企業選擇,在發熱密度小于1.55W/cm2時采用強迫風冷 。其中的功率控制組件就是為了能夠避免出現潮濕、灰塵問題以及鹽霧等對微電路的影響,均采用機械密封技術結構設計形式,在密封功率組件的外面加風冷冷板或液冷冷板;電源和其它相關電路有采用學生直接強迫風冷的,也有研究采用一些間接強迫風冷的,強迫液冷均為間接冷卻。
4.3分布式固態雷達發射機
雷達發射頻率發射和接收做在一起,而T / R模塊,在整個陣列表面分布。的大小和使用波前判定強制空氣或強制液體冷卻,最近增加發射功率的天線結構的體積,功率密度進一步增大時,迫使液體冷卻,我們使用了準微通道冷卻。在使用空氣調節,子陣列,如采用強制液體冷卻功率的艦載相控陣雷達T / R模塊。
4.4機載雷達發射機
由于我國機載雷達工作環境發展條件的特殊性,除了-55-71℃的高低溫循環和強烈的振動產生沖擊外,還要能夠滿足從8千米到2萬1千米的低氣壓條件。根據中國飛機可以提供的冷卻技術條件和發射機發射管的冷卻能力要求來選擇不同冷卻處理方式,其中的高壓設備電源管理由于要解決一個低氣壓下的高壓絕緣,大都通過采用浸油冷卻,油再通過冷板或換熱器設計最終由冷卻風或冷卻液帶走。其余部分電路均采用一種間接風冷或液冷。
4.5機載固態雷達傳輸
一般間接的液體冷卻,即在水冷板的形式,可以使用微通道,在產品冷卻解決發熱裝置的高密度的散熱問題。對于這種水冷板,管熱科技一般采用攪拌摩擦焊,真空釬焊進行加工,在發熱密集的元件下方的水道內設置微通道。埋銅管水冷板剛可以解決發熱功率不大的機型。
4.6星載發射機
星載發射機在航天技術環境下,熱量進行最終可以通過經濟輻射散到外界影響空中,同時我們還要能夠兼顧迎陽面和背陽面兩種資源衛星系統工作生活狀態,一般企業采用這種被動式熱控方案,即利用一個瞬態熱容蓄熱作用原理。T/R組件安裝在鋪設熱管的安裝板上,安裝板背面裝有蓄熱器,當T/R組件管理工作發熱時,熱管拉平不同T/R組件間的溫度,同時將熱量數據導入蓄熱器中,如不能得到滿足自身散熱能力要求,則通過有效輻射天窗將熱量散出;在背陽和T/R組件不工作時,蓄熱器中的熱量返回到T/R組件,使其具有溫度不至于過低。