(57)【要約】【課題】この発明は、構成簡易にして、熱制御の均一化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにすることにある。【解決手段】並設された複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎに熱的に結合される複数本が略平行に配置された流体流路１４１，１４２を、該送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの発熱部１３を挟んで配置して、この流体流路１４１，１４２に対して冷却空気源１５からの冷却空気を、異なる逆方向から供給するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体が搭載される複数の送受信ユニットが並設されて配置されたレーダ本体と、
このレーダ本体の複数の送受信ユニットに熱的に結合されて複数本が略平行に配置された複数の流体流路と、
この複数の流体流路に対して冷却流体を供給するものであって、少なくとも一つの流体流路に異なる逆方向から冷却流体を供給する流体供給源と、
を具備することを特徴とするレーダ装置の冷却構造。
【請求項２】
前記流体流路は、前記複数の送受信ユニットの発熱体を挟んで一対配置され、前記流体供給源からの冷却流体が異なる方向に供給されることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置の冷却構造。
【請求項３】
前記送受信ユニットには、複数のアンテナ素子が、前記流体流路に対して直交状に配列されて設けられることを特徴とする請求項１又は２記載のレーダ装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばフェーズドアレイレーダ等のレーダ装置に係り、特にその送受信ユニットを冷却するための冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フェーズドアレイレーダにおいては、複数の送受信ユニット（送受信モジュール）が任意形状に配列されて配置され、この複数の送受信ユニットには、電波の送受を行うためのアンテナ素子が組付けられている。このような複数の送受信ユニットには、発熱部となる電子部品が搭載され、その電子部品が駆動されてアンテナ素子を用いて電波の送受が行われると、電子部品が発熱して、その電気的特性が低下される。このため、フェーズドアレイレーダにあっては、複数の送受信ユニットの発熱部をそれぞれ許容温度範囲に冷却するための冷却構造が採られている。
【０００３】
このような冷却構造としては、送受信モジュールである複数の送受信モジュールに冷却液供給路及び冷却液排出路をそれぞれ設けて、この複数の送受信モジュールの各冷却供給路及び冷却液排出路には、冷却器の供給口及び排出口が、ヘッダ管を介して配管接続された構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この冷却構造では、冷却器からの冷却液が、ヘッダ管を介して各送受信モジュールに循環供給されることで、複数の送受信モジュールの発熱部の冷却が行われている。
【特許文献１】特開平８−２７４５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記冷却構造では、送受信モジュールの冷却液供給路から供給された冷却液を、冷却液供給路から排出する配管構成のために、その構成が非常に複雑なうえ、放熱効率を高めることが困難であるという問題を有する。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、熱制御の均一化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにしたレーダ装置の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、発熱体が搭載される複数の送受信ユニットが並設されて配置されたレーダ本体と、このレーダ本体の複数の送受信ユニットに熱的に結合されて複数本が略平行に配置された複数の流体流路と、この複数の流体流路に対して冷却流体を供給するものであって、少なくとも一つの流体流路に異なる逆方向から冷却流体を供給する流体供給源とを備えてレーダ装置の冷却構造を構成した。
【０００７】
上記構成によれば、複数の送受信ユニットに対して複数本が熱的に結合されて配置された複数の流体流路は、少なくとも一つに流体供給源からの冷却流体が異なる逆方向から供給されることにより、双方で協働して並設配置された送受信ユニットの冷却を実行する。これにより、簡易な構成を実現したうえで、並列配置した複数の送受信ユニットの温度ばらつきの低減が図れて、熱制御の均一化が図れるため、その設計を含む製作の自由度を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上述べたように、この発明によれば、構成簡易にして、熱制御の均一化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにしたレーダ装置の冷却構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、この発明の一実施の形態に係るレーダ装置の冷却構造を示すもので、送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎは、複数個が並設されて配置されてレーダ本体１１が構成されている。
【００１１】
この複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎは、同様にユニット基板１２に発熱体を構成する電子部品が実装された発熱部１２が組付けられて構成されている。このユニット基板１２には、発熱部１３を挟んだ上下両端部に、例えば同様に複数本を略平行に配した流体流路１４１，１４２が熱的に結合されて配置される。
【００１２】
この流体流路１４１，１４２は、そのうち発熱部１３の上部側に位置する流体流路１４１の一端が流体供給源を構成する冷却空気源１５に接続されて、発熱部１３の下部側に位置する流体流路１４２の他端が上記冷却空気源１５に接続され、この冷却空気源１５からの冷却空気が異なる逆方向から供給される。この上部及び下部側に配した流体流路１４１，１４２に供給された冷却空気は、それぞれ複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの熱を供給側の一端から順に奪って温度上昇されて、それぞれ流体流路１４１，１４２の他方から排出される。
【００１３】
ここで、複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎには、異なる逆方向から冷却空気が供給される流体流路１４１，１４２により熱制御されると、図２中実線で示すように配列方向に対して中間部と両端部における温度ばらつきＨとなり、例えば流体流路１４１に対して同一方向から冷却空気が供給された場合、図２中破線で示す温度ばらつきＨ１に比して約半減される。
【００１４】
また、上記複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎには、例えば流体流路１４１，１４２に挟まれた一方の側部に複数のアンテナ素子１６が所定の間隔に配置される。このアンテナ素子１６は、ユニット基板１２の発熱部１３に電気的に接続され、発熱部１３を介して電波の送受を実行する。
【００１５】
上記構成において、複数の送受信ユニット１０１，１０２は、発熱部１３が駆動されて、アンテナ素子１６を介して電波の送受が行われると、発熱されて、その熱が各ユニット基板１２に熱移送される。この際、上部及び下部側の流体流路１４１，１４２には、冷却空気源１５からの冷却空気が、異なる逆方向より供給される。
【００１６】
この流体流路１４１，１４２の供給された冷却空気は、並設方向の逆側となる供給側の送受信ユニット１０１，１０ｎから順に熱を奪い温度上昇しながら流体流路の排気側から排気され、送受信モジュール１０１，１０２，…，１０ｎを熱制御する。これにより、複数の送受信モジュール１０１，１０２，…，１０ｎは、並設方向における温度ばらつきＨが図２中実線で示すようになり、略均一的に熱制御されて、所望の電気特性に保たれ、高精度な電波の送受が維持される。
【００１７】
このように、上記レーダ装置の冷却構造は、並設された複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎに熱的に結合される複数本が略平行に配置された流体流路１４１，１４２を、該送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの発熱部１３を挟んで配置して、この流体流路１４１，１４２に対して冷却空気源１５からの冷却空気を、異なる逆方向から供給するように構成した。
【００１８】
これによれば、複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの上部及び下部側に熱的に結合して配置した流体流路１４１，１４２は、冷却空気源１５からの冷却空気が異なる逆方向から供給されることにより、並列配置された送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの冷却を協働して実行する。
【００１９】
この結果、簡易な構成を実現したうえで、並列配置した複数の送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの温度ばらつきの低減が図れて、熱制御の均一化が図れることで、その設計を含む製作の自由度を得ることができる。
【００２０】
また、これによれば、送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎに複数のアンテナ素子１６を配置することが可能となることで、この点からも部品点数の軽減化が図れて構成の簡略化が図れるため、その設計を含む製作の自由度の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎの上部及び下部側に流体流路１４１，１４２を配した２系統に構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、例えば３系統に構成することも可能で、同様に有効な効果が期待される。
【００２２】
この３系統の場合には、送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎのアンテナ素子１６と逆側の側部に設けたり、あるいはアンテナ素子１６と発熱部１３との間に同様に複数本でなる流体流路を配置する。そして、この３系統の流体流路には、いずれかの１系統と、他の２系統を異なる逆方向に冷却空気を供給するように構成される。
【００２３】
また、送受信ユニット１０１，１０２，…，１０ｎのユニット基板１２に４系統以上の流体流路を配置する場合においては、例えばそのうち少なくとも１系統に供給する冷却空気を、他の系統と逆に供給したり、あるいは総系統の半分ずつ、異なる逆方向に冷却空気を供給するように構成したりすることで、さらに有効な効果を期待することができる。
【００２４】
また、上記実施の形態では、送受信モジュール１０１，１０２，…，１０ｎを１列並設配置するように構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、例えば複数列並設配置するように構成することも可能である。
【００２５】
さらに、上記実施の形態では、冷却空気を流体流路１４１，１４２に供給するように構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、空気に代えて窒素等の流体を供給して送受信モジュール１０１，１０２，…，１０ｎを冷却するように構成することも可能である。
【００２６】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２７】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施の形態に係るレーダ装置の冷却構造の構成を説明するために示した模式図である。
【図２】図１の熱制御特性を説明するために示した特性図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１，１０２，…，１０ｎ…送受信ユニット、１１…レーダ本体、１２…ユニット基板、１３…発熱部、１４１，１４２…流体流路、１５…冷却空気源、１６…アンテナ素子。
【図１】
2009031103.tif 000003
【図２】
2009031103.tif 000004