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机载火控雷达是战斗机电子系统的重要组成部分,它代表雷达领域的最高水平。我国已研制出两代产品,相控阵雷达属于第三代。因为T/R组件小型化和成本问题限制了有源相控阵雷达的推广和运用。目前,机载火控雷达的主攻方向是无源相控阵雷达。无源相控阵雷达天线由许多的移相器单元组成。移相器单元用铁氧体材料制成,它受温度影响很大。因此有必要通过热设计使其正常工作。本文根据相控阵天线的使用环境和工作参数对移相器单元和阵面的散热结构进行了分析和设计。整个分析、设计过程基于I-DEAS的两个通用热分析模块TMG、ESC。本课题属于电子设备的工程热设计。设计目标:a.保证设备在使用环境下正常工作。b.尽量减轻热系统的重量。因为相控阵天线移相器单元数量众多,所以整个热设计从两方面入手:a.精确控制移相器单元的传热路径,用最短的热路将热量散出去。b.阵面散热采用强迫风冷,因为它散热功率较大,重量相对较轻。经I-DEAS进行热分析,最终确定了热设计方案:移相器单元采用局部灌封,以小的重量代价满足了散热要求,而且工艺性很好;通过选择合理的框架轮廓形状有效地改善了阵面的散热能力,再加上适合的风机使移相器单元表面的温度达到设计要求。文章首先介绍项目的研究背景,接着讲述了热分析的基本理论和基本方法,对I-DEAS软件的技术特征和实现的方法分别作了介绍。采用一种非稳态的方法对铁氧体材料的导热系数进行了测定,并对测量误差作了初步分析。用I-DEAS软件分别从建模和仿真两方面对移相器单元和阵面的结构设计进行了详细的分析。