一种相控阵子阵及卫星通信接收机

技术领域

本发明涉及一种相控阵的技术领域，特别是一种相控阵子阵及卫星通信接收机。

背景技术

相控阵天线是导弹、雷达与低轨卫星通信的关键设备。超薄瓦式相控阵子阵是相控阵天线的基本组成单元。传统的相控阵天线通道数较少从而包含的TR芯片数较少，工作时散发的热量可以及时散发。随着低轨卫星通信对相控阵天线性能要求的提高，相控阵天线在有限的体积内需要包含更多的通道数，从而导致子阵数和TR芯片数量的大幅增加。以往的相控阵子阵散热方法较为低效，无法适应超薄瓦式相控阵子阵的散热需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种相控阵子阵及卫星通信接收机，以解决相控阵子阵散热效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种相控阵子阵包括：结构板和高频板；散热结构，散热结构设置在结构板和高频板之间；风扇组件，风扇组件设置在结构板上，并对散热结构的气体强制流通。

进一步地，风扇组件包括多个风扇，各风扇与散热结构分别对应有散热风道，散热风道位于高频板与结构板之间。

进一步地，散热结构包括基板、多个散热片和两个侧板，两个侧板分别位于基板的两侧，各侧板均由靠近风扇的一端向远离风扇的一端延伸，各散热片相间隔地设置在基板上，各散热片位于基板和结构板之间。

进一步地，多个散热片包括第一散热片和第二散热片，第一散热片的宽度等于基板和结构板的距离，第二散热片的宽度小于第一散热片的宽度。

进一步地，散热片与侧板相平行的设置。

进一步地，相控阵子阵还包括TR芯片，TR芯片设置在高频板和散热结构之间。

进一步地，相控阵子阵还包括温度控制模块，温度控制模块设置在结构板上，温度控制模块与风扇组件和TR芯片均电连接。

本发明还提供了一种卫星通信接收机，包括相控阵子阵，相控阵子阵为上述的相控阵子阵。

本发明的技术方案通过风扇组件的强制空气流通，散热结构的设置增加了换热面积，提高了相控阵子阵的换热效率。本发明的技术方案有效地解决了相控阵子阵散热效率较低的问题。

附图说明

图1示出了相控阵子阵的结构示意图；

图2示出了相控阵子阵的电路示意图。

1.高频板 2.TR芯片 3.天线散热齿 4.风扇 5.温度控制模块

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例的一种相控阵子阵包括：结构板、高频板、散热结构和风扇组件。散热结构设置在结构板和高频板之间。风扇组件，风扇组件设置在结构板上，并对散热结构的气体强制流通。风扇组件包括多个风扇，各风扇与散热结构分别对应有散热风道，散热风道位于高频板与结构板之间。散热结构包括基板、多个散热片和两个侧板，两个侧板分别位于基板的两侧，各侧板均由靠近风扇的一端向远离风扇的一端延伸，各散热片相间隔地设置在基板上，各散热片位于基板和结构板之间。多个散热片包括第一散热片和第二散热片，第一散热片的宽度等于基板和结构板的距离，第二散热片的宽度小于第一散热片的宽度。散热片与侧板相平行的设置。相控阵子阵包括TR芯片，TR芯片设置在高频板和散热结构之间。相控阵子阵还包括温度控制模块，温度控制模块设置在结构板上，温度控制模块与风扇组件和TR芯片电连接。

一种超薄瓦式相控阵子阵，包括：高频板1、TR芯片2、天线散热齿3(散热结构)、风扇4和温度控制模块5。

超薄瓦式相控阵子阵正常工作时，由于TR芯片的工作效率较低只有一小部分能量通过电磁波的形式辐射到自由空间，其余大部分能量则转化为热量。

TR芯片产生的热量首先传导到高频板，接着传导到高频板上的散热齿。当温度控制模块通过SPI通信协议检测到子阵某区域内TR芯片的温度值高于正常温度时控制该区域对应的风扇启动，接着根据芯片的反馈温度实时调制风扇转动速度；对于芯片温度处于正常工作范围的区域则关闭风扇。通过该方法可以对相控阵子阵的部分高温区域进行及时散热，既可以提高散热效率又可以降低散热风扇消耗的功率。

本方法根据相控阵子阵的出入风口分布，专门设计散热齿的高度、方向，使得风道可以覆盖整个相控阵子阵。温度控制模块可以通过TR芯片反馈的温度值灵活调节风扇转速；温度值越高风扇转速越高，高效散发TR芯片产生的热量。该方法综合多种散热方式，灵活监控相控阵子阵各区域的温度并实时改变散热效率，从而解决了相控阵子阵连续工作的散热问题。

本申请还提供了一种卫星通信接收机包括相控阵子阵。相控阵子阵为上述的相控阵子阵。