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基于机电热耦合的有源相控阵天线冷板热设计论文.pdf


文档分类:通信/电子 | 页数:约57页 举报非法文档有奖
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万方数据西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名: 日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。本人签名: 日期导师签名: 日期万方数据万方数据 I 摘要有源相控阵雷达作为当今雷达发展的主流,其性能主要取决于有源相控阵天线(APAA),APAA阵面存在大量发热器件,且包含对温度敏感的T/R组件,阵面温度分布不合理将严重影响阵面相位控制精度,热变形作用也将导致天线辐射单元方向图改变,使电性能达不到要求甚至无法实现,因此,高效的APAA冷板散热系统必不可少。本文首先以传热学为理论基础,分析总结冷板散热特点以及流道结构形式, 包括使用数值计算对比矩形、圆形流道散热性能,总结冷板流道布局方式等,计算结果表明,在相同冷却工质属性下,圆形流道冷板的雷诺数、努谢尔数、对流换热系数均高于矩形流道冷板,然而矩形流道冷板相对加工成本低、适用范围广, 所以在冷板热设计选择流道形状时,应从加工工艺、散热性能等综合方面进行权衡;再者,文中针对有源相控阵天线热设计要求,对APAA冷板散热进行多目标优化,分别从流道结构以及冷却工质两方面提出优化模型,其目的为使APAA冷板散热系统能同时满足天线阵面均温性、电子器件壳温限制等要求,并以某机载有源相控天线线阵为例,通过初始冷板散热设计与优化设计,验证了APAA冷板散热优化模型的有效性。在APAA冷板散热系统满足天线热设计要求基础上,从 APAA机电热耦合角度出发进行冷板散热设计,保证天线既满足热设计要求,也具备良好电性能,并以机载相控阵天线线阵进行验证。最后,应用C++builder语言编写了基于机电热耦合的APAA冷板散热设计软件,可用于APAA冷板机电热集成设计,有效提高了天线机电热耦合分析效率。关键词:有源相控阵天线机电热耦合冷板流道优化万方数据 II 万方数据 III ABSTRACT Active Phased Array Radar esthe mainstream of the development of radar, its performance depends mainly on the propertiesof Active Phased Array Antenna (APAA), APAA containsplenty of heating devices, including the T/R module, which is sensitive to the temperature. Unreasonable temperature distributionwould affect phase control precisionseriously. Meanwhile, thermal deformation wouldalso lead to changes in the antenna radiation pattern, as a result, the electric performance can’t reach the standard required,or even impossible to achieve, therefore, efficient cold plate cooling system is indispensablefor APAA. Based on heat transfer theory, the paper firstly analyzes and summarizes the characteristics of cold plateand the form of channelstructure, us

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  • 时间2016-03-14