66
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
I
NEW TECHNOLOGIES
ЧТОБЫ ОБЕСПЕЧИТЬ
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ
РЕЖИМ РАБОТЫ ПО-
ЛУПРОВОДНИКОВЫХ
КРИСТАЛЛОВ В СО-
СТАВЕ ППМ, НЕОБ-
ХОДИМО РЕШИТЬ
ЗАДАЧУ ОТВОДА
ТЕПЛА ИЗ ЗАКРЫТО-
ГО МАЛОГАБАРИТНО-
ГО ПРОСТРАНСТВА
УСТРОЙСТВА (БЛОКА,
МОДУЛЯ) В УСЛОВИЯХ
РАЗМЕЩЕНИЯ ВНУ-
ТРИ НЕГО ЭЛЕМЕН-
ТОВ – ИСТОЧНИКОВ
ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ
В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ.
Рисунок 1.
Области выделяемой тепловой мощности в образце
четырехканального ППМ
В
современных условиях с появле-
нием новых требований по уве-
личению спектра задач, изме-
нению мощностей элементов
РЭА, в том числе входящих в состав
АФАР, возникают задачи по обеспече-
нию необходимого режима функцио-
нирования АФАР в различных усло-
виях окружающей среды.
Важным фактором поддержания за-
данных параметров АФАР является
обеспечение температурных режимов
работы полупроводниковых кристал-
лов в составе приемо-передающих мо-
дулей (ППМ), основных источников
выделения тепла.
Одной из труднореализуемых за-
дач является задача отвода тепла
из закрытого малогабаритного про-
странства устройства (блока, модуля)
в условиях размещения внутри него
элементов – источников тепловыделе-
ния в рабочем режиме.
Существует множество вариантов отве-
дения тепла от корпуса модуля, но, как
показывает практика, этого недостаточ-
но. Важным аспектом является поиск
возможности отведения тепла от самих
тепловыделяющих элементов.
Такому новому подходу отвода избы-
точного тепла с поверхности тепло-
выделяющих элементов приемо-пе-
редающего модуля АФАР посвящен
представляемый на обсуждение ма-
териал.
Температура кристалла усилителя,
для обеспечения его долговременной
работы, не должна превышать +80 °C,
поскольку при более высокой темпера-
туре существенно снижаются показа-
тели его надежности и коэффициент
полезного действия. Так, в разраба-
тываемом восьмиканальном ППМ
кристаллы выделяют до 25 Вт тепло-
вой мощности при площади контакта
12 мм
2
(плотность выделяемого тепло-
вого потока эквивалентна 208 Вт/см
2
).
Общая тепловая мощность, выделяе-
мая ППМ, 1 кВт, то есть каждый канал
выделяет 125 Вт тепловой мощности
(рис. 1)
, которая должна быть рассеяна
в окружающем пространстве.
Предварительный тепловой расчет
воздушного охлаждения разрабаты-
ваемого ППМ показал, что для снятия
теплового потока такой мощности
на корпусе ППМ (ППМ не установлен
в антенном полотне) должен быть
125 Вт
125 Вт
125 Вт
125 Вт