Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
Thermal aspects of high power amplifiers and their cooling systems in active antennas of S band radars
Języki publikacji
Abstrakty
We współczesnych urządzeniach radiolokacyjnych, zwłaszcza o zastosowaniu militarnym, rezygnuje się z nadajników centralnych bazujących na lampach z falą bieżącą, na rzecz nadajników półprzewodnikowych wzmacniaczy mikrofalowych dużej mocy lub radarów z anteną aktywną, w której struktury promieniujące (wiersze lub kolumny) mają własne wzmacniacze mocy stanowiące moduły nadawcze bądź będące częścią modułów nadawczo-odbiorczych. W bardziej rozbudowanych systemach moduły nadawczo-odbiorcze zasilają poszczególne elementy promieniujące anteny. Konstrukcja anten aktywnych charakteryzuje się dużą zwartoscią i gęstością upakowania. Problem odprowadzania ciepła wydzielanego w czasie pracy anteny wymaga bardzo starannego rozpatrzenia zarówno w odniesieniu do całej anteny jak i poszczególnych wzmacniaczy. Formowanie wiązki nadawczej, jej precyzyjne sterowanie oraz utrzymanie na możliwie niskim poziomie listków bocznych, wymaga stabilnych warunków pracy tranzystorów mocy we wzmacniaczach. Parametry tych tranzystorów silnie zależą. od ich temperatury. W artykule przedstawiono problemy chłodzenia wzmacniaczy mikrofalowych dużej mocy przeznaczonych do radarów pasma S na przykładzie modelu anteny aktywnej, w której pojedynczy wzmacniacz mocy zasila półwiersz anteny ścianowej. Do analizy termicznej będącego w trakcie opracowywania urządzenia radiolokacyjnego, zastosowano oprogramowanie profesjonalne. Zaprezentowane wyniki symulacji ilustrują, problemy związane z projektowaniem układów chłodzenia i przykładowe ich rozwiązania.
Nowadays, almost all modern radars, especially in military applications, employ solid state transmitters or active phased array antennas instead of central transmitters based on traveling wave tubes. In active phased array antennas each structure (row or column) is supplied by own amplifier, which is a part of a transmit module. In more developed antenna systems, each of radiating structure are supplied by a transmit-receive module. Density of elements, assembled in such active antennas is very high. A problem of heat dissipation needs to be deeply analyzed. Forming of transmit radiation pattern, its precise steering and side lobe level maintaining need transistors' work condition stabilization. Features of the transistors strongly depend on temperature. The article presents problems of cooling of power amplifiers intended for use in S band radars where each amplifier supplies half of antenna row of phased array antenna. The special tool in a form of software was presented. The software enables the user to create virtual models of electronic device, perform thermal analysis and test design modifications in the early stages of the design process. It is also useful during thermal researches of existing prototypes of the devices. Main problems related to cooling of such kind of the amplifiers and approaches of their solving based on results of thermal simulations, are shown. Additionally, real thermal results of existing amplifiers were presented. These results allow defining criteria how to design cooling systems intended for these purposes.
Wydawca
Rocznik
Tom
Strony
120--124
Opis fizyczny
Bibliogr. 3 poz., il.
Twórcy
autor
autor
autor
- Przemysłowy Instytut Telekomunikacji SA, Warszawa
Bibliografia
- [1] Kays W. M, London A. L.: Compact Heat Exchangers. 3rd Edition McGraw Hill,1984.
- [2] Kobierzycki J., Bujak J.: System chłodzenia kabiny antenowej modułami nadawczymi do urządzeń AAS-1102 i TRS-15. Archiwum PIT, Warszawa 2006.
- [3] Cholewa J.: Komputerowa analiza termiczna modułu nadawczego na pasmo S z zespołem chłodzenia powietrznego. Archiwum PIT, Warszawa 2007.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWAK-0016-0021
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.