[发明专利]一种高热密度大功率固态发射模块散热装置

说明书

本发明涉及一种高热密度大功率固态发射模块散热装置，此散热装置采用高导热的热沉板分散热密度，再用热管传导至散热器和风道，最后通过大功率风机将热量排出。不同波段的模块安装于不同的散热板，在散热齿处形成共用风道，并将散热齿热量导通，增加了模块分时工作时散热器的散热效率。在热沉板的相应部位增加了温控板，实现模块工作时的热保护。

技术领域

本发明应用于雷达电子对抗技术领域，它是一种固态发射模块中负责散热和温度控制的装置，它解决了高热密度大功率发射模块的散热问题，同时解决了厘米波模块和毫米波模块分时工作时共用散热装置的问题。

背景技术

随着雷达固态化技术的发展，使得固态功率器件的发展呈现如下的特点:功率更大，封装密度不断地提高，外形尺寸日趋小型化，热流密度不断地增大。而在电子对抗中使用的功率模块大都是在大的占空比甚至是在连续波的模式下工作，热密度和热量要大于普通雷达中使用的功率模块。而功率器件的工作都有其温度上限，在过热的情况下会发生故障或是失效。这样就增加了散热系统设计的难度。

毫米波发射模块和厘米波发射模块是两种广泛使用的雷达固态发射模块，也是电子对抗中较为常用的两种功率模块。由于被干扰源的不确定性，所以干扰设备需要更高的带宽。一旦干扰源确定，则只需要固定的带宽波段进行干扰。毫米波发射模块和厘米波发射模块同时装在一个天线上，根据干扰源的带宽波段，选择两种模块中的一种启动工作进行干扰。所以两种模块是分时工作的。由于毫米波发射模块和厘米波发射模块都是高热流密度大散热功率的器件，都需要一个较大的散热装置，如果为每种模块各设计一个散热装置，则会增加干扰设备的体积和重量。两种模块共用一个散热装置，且此散热装置安装后能保证天线指向的一致性以及系统维修性成为一个优化的方案。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决现有技术的不足之处，本发明提出了一种高热密度大功率固态发射模块散热装置。通过高导热材料及热管的综合应用，采用精巧的结构设计方法设计出满足两种波段的高密度、大功率模块分时工作且保证天线指向一致及可维修性的散热装置。

技术方案

一种高热密度大功率固态发射模块散热装置，其特征在于包括左风机罩、散热板A、散热板B、底罩及支架、右风机罩和上罩；散热板A和散热板B固定在一起，上罩位于散热板A上面，底罩及支架位于散热板B下面，左风机罩、右风机罩分别位于散热板A和散热板B的左、右侧。

所述的散热板A包括第一散热齿组、第一热管组、第一支撑板、第一热沉板和第一导热板，第一热沉板两侧与第一支撑板连接，第一热沉板的H面安装毫米波固态发射模块，K面处安装温控模块；第一热管组的一端与第一热沉板焊接，另一端与第一散热齿组焊接。

所述的散热板B包括第二导热板、第二热管组、第二支撑板、第二热沉板和第二散热齿组，第二热沉板两侧与第二支撑板连接，第二热沉板的L面安装厘米波固态发射模块，L面的相对面安装温控模块；第二热管组的一端与第二热沉板焊接，另一端与第二散热齿组焊接。

所述的散热板A和散热板B之间加装导热垫。

所述的第一热沉板和第二热沉板采用高导热材料纯铜制造。

所述的第一热管组和第二热管组均包含32根热管。

所述的热管外管材料采用无氧铜，芯部采用铜粉烧结，导热体采用纯水。

所述的热管半径为3毫米，长为300毫米。

有益效果

本发明提出的一种高热密度大功率固态发射模块散热装置，与现有的固态发射模块比较，具有以下特点：

1、采用热沉板、热管、风道和大功率风机的组合结构进行散热；

2、采用模块分层排布实现空间小型化和天线指向的一致性；