一種x波段固態功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種X波段固態功率放大器，包括殼體，殼體內水平設置有散熱板，散熱板將殼體分為工作室和散熱室，工作室內設置有X波段功放模塊，散熱室內部設置有平行于散熱板的主水管，主水管上等間距設置有若干噴水頭，主水管一端貫穿散熱室側面連接有進水管，進水管連接有一體式集水泵，一體式集水泵通過水管連接有冷卻器，主水管另一端位于散熱室內，散熱室外側設置有位于主水管下方的出水管，出水管位于進水管所在側面的對稱面，出水管連通散熱室和冷卻器。本實用新型通過水冷的方式對X波段固態功率放大器內的X波段功放模塊進行高效降溫，使得大功率X波段功放模塊的工作效率得到提高，提升了X波段固態功率放大器的改進空間。
【專利說明】
一種X波段固態功率放大器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種固態功率放大器，具體涉及一種X波段固態功率放大器。
【背景技術】
[0002]隨著技術的進步，目前在測控、衛星通信、雷達、電子對抗系統、高壓電力巡線等軍、民裝備領域的工作頻率已經達到毫米波頻段。位于發射信道末端的高功率固態功率放大器對系統性能至關重要，對系統的測控精度、通信質量、作用半徑以及抗干擾能力等方面起著重要的作用。固態功率放大器的主要作用是將需要發送的信號放大到一定的功率電平，再經天線以無線方式發送到空間，主要技術指標包括輸出功率、工作帶寬以及駐波比等。相比行波管放大器，固態功率放大器在工作電壓、可靠性及環境適應能力等方面有明顯的優勢，所以其在系統中的應用受到了人們的青睞。
[0003]在頻率位于X波段的相控陣雷達中，固態功率放大器作為T/R組件的最后一級，其質量直接決定T/R組件的技術參數。隨著雷達等應用系統的不斷改進，研制大功率、高效率、高可靠性和小型化的固態功率放大器模塊成為急切需要解決的問題。然而，在進一步采用芯片級功率合成、電路級功率合成或者空間功率合成技術制作的大功率固態功率放大模塊，不僅體積和重量受到了限制，而且其熱穩定性也受到嚴格的考驗，在實際應用中，對固態功放模塊的工作效率要求非常嚴格，其工作溫度的高低將影響固態功放模塊的工作效率。
[0004]傳統的X波段固態功率放大器采用風冷的方式對其所搭載的功放模塊散熱，但是風冷式散熱存在空氣介質的導熱性低、散熱面積小等缺點，其散熱效果不好，無法高效地降低功放模塊的工作溫度，所以限制了大功率X波段固態功率放大器的進一步發展。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對傳統X波段固態功率放大器的缺陷，目的在于提供一種X波段固態功率放大器，解決傳統的X波段固態功率放大器使用風冷的方式對其所搭載的功放模塊進行散熱導致無法高效地冷卻功放模塊所產生的功放模塊工作效率低的問題。
[0006]本實用新型通過下述技術方案實現:一種X波段固態功率放大器，包括殼體，殼體內水平設置有散熱板，散熱板將殼體內部分為兩部分，散熱板上方為工作室，散熱板下方為散熱室，工作室內設置有位于散熱板上的X波段功放模塊，所述散熱室內部設置有平行于散熱板的主水管，所述主水管上等間距設置有若干噴水頭，所述噴水頭的噴嘴豎直向上，主水管一端貫穿散熱室側面連接有進水管，所述進水管連接有微型栗，所述微型栗通過水管連接有冷卻器，主水管另一端位于散熱室內，散熱室外側設置有位于主水管下方的出水管，所述出水管位于進水管所在側面的對稱面，出水管連通散熱室和冷卻器。現有技術中，傳統的X波段固態功率放大器主要使用風冷的方式對X波段功放模塊進行降溫，避免其工作溫度過高影響工作效率。但是，采用傳統的散熱風扇進行散熱時，會遇到空氣介質的導熱性低、散熱面積小等問題，所以風冷的散熱效果不佳，不能高效地降低功放模塊的工作溫度，限制了大功率X波段固態功率放大器的進一步發展。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種采用水冷降溫的X波段固態功率放大器。在X波段固態功率放大器的殼體內設置有散熱板，所述散熱板采用導熱率高的金屬，例如銀、鋁等。散熱板將X波段固態功率放大器的殼體內分為工作室和散熱室，工作室內放置電子器件如X波段功放模塊、電容、電阻等，X波段功放模塊為現有技術;散熱室內設置有主水管，主水管上設置有若干個噴水頭，噴水頭上的噴嘴豎直向上正對著散熱板的底部，主水管連接進水管，進水管依次連接一體式集水栗和冷卻器，冷卻器連接出水管。微型栗和冷卻器均為現有技術，都具有體積小、噪音低的優點，可以在市場上通過購買獲得，也可以使用一體式集水栗，一體式集水栗包含了水栗、儲水箱和冷卻器，高度集成化節省了空間。工作時，運行微型栗，使得水從微型栗中流出并依次通過進水管、散熱室、出水管、冷卻器，最終回到微型栗中，形成水循環。電子器件與散熱板上方接觸，通過散熱板將電子器件上的高溫傳至散熱板下方，水在流經散熱室時，通過噴水頭噴至散熱板底部，對散熱板進行降溫，溫度傳至水流后，水流落在散熱室底部并最終從出水管流至冷卻器中進行冷卻，冷卻之后再經過微型栗從進水管進入散熱室。通過上述結構和原理，能夠對工作室內的電子器件進行高效地降溫。水冷系統散熱能力強過風冷系統的原因，一是因為水的吸熱和導熱性能比空氣好很多，二是因為水冷系統的總散熱面積也要比風冷系統大很多，通過高效地降溫，可以使得大功率X波段功放模塊的工作效率得到提高，提升了 X波段固態功率放大器的改進空間。另外，水冷系統還具有噪音小的特點，使得X波段固態功率放大器可以靈活地應用于軍事領域。
[0007]進一步地，散熱板與X波段功放模塊之間設置有散熱硅膠。散熱硅膠具有低熱阻、高導熱率的特點，因為X波段功放模塊是主要部件，在其與散熱板之間涂有散熱硅膠能減少兩者之間的摩擦，使兩者充分接觸從而提高熱傳導率，使得X波段功放模塊的熱量有效地傳遞至散熱板。
[0008]進一步地，主水管由聚合物材料制成。為了防止主水管生銹而導致水循環效果差，主水管采用聚合物材料如聚四氟乙烯制成，不僅保證了主水管的強度、不會生銹，并且重量輕，降低了 X波段固態功率放大器的總重量。
[0009]進一步地，噴嘴上設置有噴嘴蓋，噴嘴蓋上設置有若干通孔。通過上述設置，可以使得水流均勻的噴淋在散熱板底部，而不會只噴淋在散熱板底部的局部位置，導致散熱效果差。
[0010]進一步地，進水管上設置有球閥。通過在進水管上設置球閥，可以調整進水量，控制水循環速度，使得操作人員能夠控制散熱室內的溫度。
[0011 ]進一步地，出水管靠近散熱室底部。這樣設置使得水流不會在散熱室底部堆積。
[0012]本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
[0013]1、本實用新型通過水冷的方式對X波段固態功率放大器內的X波段功放模塊進行降溫，因為水的吸熱和導熱性能比空氣好很多、以及水冷系統的總散熱面積也要比風冷系統大很多，所以降溫效果好，可以使得大功率X波段功放模塊的工作效率得到提高，提升了 X波段固態功率放大器的改進空間；
[0014]2、本實用新型采用水冷的方式進行降溫，具有噪音小的特點，使得X波段固態功率放大器可以靈活地應用于軍事領域；
[0015]3、本實用新型使用主水管采用聚四氟乙烯制成，不僅保證了主水管的強度而且不會生銹，并且其重量較金屬輕，降低了 X波段固態功率放大器的總重量。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型剖面結構示意圖。
[0018]附圖中標記及對應的零部件名稱:
[0019]1-殼體，2-散熱板，3-主水管，4-噴水頭，5-進水管，6_出水管，7_X波段功放模塊。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
實施例
[0021]如圖1所示，本實用新型為一種X波段固態功率放大器，包括殼體I，殼體I內水平設置有散熱板2，散熱板2將殼體I內部分為兩部分，散熱板2上方為工作室，散熱板2下方為散熱室，工作室內設置有位于散熱板2上的X波段功放模塊7，散熱室內部設置有平行于散熱板2的主水管3，主水管3上等間距設置有若干噴水頭4，噴水頭4的噴嘴豎直向上，主水管3—端貫穿散熱室側面連接有進水管5，進水管5連接有微型栗，微型栗通過水管連接有冷卻器，主水管3另一端位于散熱室內，散熱室外側設置有位于主水管3下方的出水管6，出水管6位于進水管5所在側面的對稱面，出水管6連通散熱室和冷卻器。散熱板2與X波段功放模塊7之間設置有散熱硅膠。主水管3由聚合物材料制成。噴嘴上設置有噴嘴蓋，噴嘴蓋上設置有若干通孔。進水管5上設置有球閥。出水管6靠近散熱室底部。使用本裝置時，首先開啟微型栗，水流從進水管5進入到主水管3中，通過噴水頭4噴淋至散熱板2下方，X波段功放模塊7以及其他電子器件上的熱量經過散熱板2上方傳至散熱板2下方，水流通過噴淋帶走散熱板2下方的溫度后，從出水管6進入到冷卻器中，冷卻器對水流降溫后，水流進入到微型栗中，并被再次輸送至進水管5中，由此完成水循環。因為水的吸熱和導熱性能比空氣好很多、以及水冷系統的總散熱面積也要比風冷系統大很多，所以水冷方式的降溫效果好，可以使得大功率X波段功放模塊的工作效率得到提高，提升了 X波段固態功率放大器的改進空間。
[0022]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種X波段固態功率放大器，包括殼體(I)，其特征在于，所述殼體(I)內水平設置有散熱板(2)，所述散熱板(2)將殼體(I)內部分為兩部分，散熱板(2)上方為工作室，散熱板(2)下方為散熱室，所述工作室內設置有位于散熱板(2)上的X波段功放模塊(7)，所述散熱室內部設置有平行于散熱板(2)的主水管(3)，所述主水管(3)上等間距設置有若干噴水頭(4)，所述噴水頭(4)的噴嘴豎直向上，主水管(3)—端貫穿散熱室側面連接有進水管(5)，所述進水管(5)連接有微型栗，所述微型栗通過水管連接有冷卻器，主水管(3)另一端位于散熱室內，散熱室外側設置有位于主水管(3)下方的出水管(6)，所述出水管(6)位于進水管(5)所在側面的對稱面，出水管(6)連通散熱室和冷卻器。2.根據權利要求1所述的一種X波段固態功率放大器，其特征在于，所述散熱板(2)與X波段功放模塊(7)之間設置有散熱硅膠。3.根據權利要求1所述的一種X波段固態功率放大器，其特征在于，所述主水管(3)由聚合物材料制成。4.根據權利要求1所述的一種X波段固態功率放大器，其特征在于，所述噴嘴上設置有噴嘴蓋，噴嘴蓋上設置有若干通孔。5.根據權利要求1所述的一種X波段固態功率放大器，其特征在于，所述進水管(5)上設置有球閥。6.根據權利要求1所述的一種X波段固態功率放大器，其特征在于，所述出水管(6)靠近散熱室底部。
【文檔編號】H03F1/30GK205647448SQ201620462556
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】文林順, 馬洪斌
【申請人】四川匯英光電科技有限公司