有源相控阵天线的热设计已经是其整体设计中的一个重要内容。由于天线阵面上分布着成千上万个排列紧凑的T/R组件，因此造成的散热空间小、天线阵面热流密度大，若元器件产生的热量不能及时散出，就会造成热量的积聚，导致天线阵面温度持续升高，引起T/R组件性能下降甚至失效，从而造成天线电性能恶化。正是由于以上问题，有源相控阵天线热设计也面临着极大的挑战。现在天线主要通过冷板进行散热，但是冷板设计仍然存在诸多问题，其中冷板散热能力无法满足T/R组件热流密度的增长的要求已经成为最为主要的问题，而T/R组件散热也成为天线热设计的关键。本文在总结国内外冷板设计技术发展现状的基础上，提出了S型与Z型矩形截面冷板，并对其传热特性进行了理论分析和仿真分析。本文通过对S型流道与Z型流道冷板进行设计以实现对有源相控阵天线T/R组件的温度控制。S型流道的设计方法为：首先根据四通道T/R组件发热器件的分布，设计出相应的S型流道拓扑结构，并对芯片最高温度以及压降进行理论校核；建立不同截面宽度的冷板三维模型并进行仿真分析，从仿真分析结果可知截面宽度为3.5mm时散热效果最好；其次，选用截面宽度为3.5mm、不同浓度乙二醇水溶液作为冷却液，对S型流道冷板进行仿真分析，分析结果表明质量浓度为65%时冷板散热效果最好；最后，采用截面宽度为3.5mm、溶液浓度为65%的不同波纹形状的流道冷板以及微通道冷板进行仿真分析，仿真结果表明加微通道的S型流道冷板散热效果最好。Z型流道的设计方法为：首先根据四通道T/R组件的发热器件分布，设计出相应的传统Z型流道拓扑结构，通过仿真分析发现其不足之处，并提出3种新的Z型流道拓扑结构进行仿真分析，确定加微通道的阶梯出入口Z型流道冷板散热效果最好。此外，本文提出了一种应用于多个发热源随机分布的Z型流道的设计方法，并利用该方法分别对4组随机分布的芯片进行Z型流道设计，通过仿真分析证明Z型流道对于不同的发热芯片分布形式都具有良好的散热能力。本文通过对S型流道与Z型流道冷板的设计和仿真分析，为有源相控阵天线冷板的流道结构设计提供了参考，具有重要的工程应用价值。