JP2002228321A - Antenna unit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機等の飛翔
体に搭載されるレーダ装置に好適するアクティブ・フェ
ーズド・アレイ方式の空中線装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active phased array type antenna device suitable for a radar device mounted on a flying object such as an aircraft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、この種の空中線装置において
は、多数の送受信モジュールを送受信指向方向に配列す
ると共に冷却装置を併設して、送受信モジュールの動作
に伴って発生する熱量を吸収する方法が採られている。2. Description of the Related Art Generally, in this type of antenna device, a method of arranging a number of transmitting / receiving modules in the transmitting / receiving directivity direction and installing a cooling device to absorb the amount of heat generated by the operation of the transmitting / receiving module is adopted. Have been.
【０００３】図１０〜図１２は、このような従来の空中
線装置を示すもので、アクティブ・フェーズド・アレイ
・アンテナの例が示されている。その本体ケーシング１
には、多数のアンテナ素子２，２がアレイ状に配列され
ている。各アンテナ素子２，２は個別に用意された複数
の送受信モジュール３，３に直接的に取り付けられてい
る。FIGS. 10 to 12 show such a conventional antenna apparatus, and show an example of an active phased array antenna. The main body casing 1
Has a large number of antenna elements 2, 2 arranged in an array. Each antenna element 2, 2 is directly attached to a plurality of transmission / reception modules 3, 3 which are individually prepared.
【０００４】この種のアレイ・アンテナは、図１０に示
されるように、多数の送受信モジュール３，３を搭載し
た電波放射ユニット４として構成される。この電波放射
ユニット４へ冷却液を循環させて、電波放射ユニット４
からの発熱を吸収し、電波放射ユニット４を所望温度を
維持するために、液循環型冷却装置５が設けられてい
る。As shown in FIG. 10, this type of array antenna is configured as a radio wave radiating unit 4 on which a large number of transmitting and receiving modules 3 and 3 are mounted. The coolant is circulated through the radio wave radiating unit 4 to
A liquid circulation type cooling device 5 is provided in order to absorb the heat generated from the cooling device and maintain the radio wave radiation unit 4 at a desired temperature.
【０００５】この液循環型冷却装置５は、電波放射ユニ
ット４内に設けられるアンテナを構成する電波機器から
の発熱を液送り管５ａを流れる冷却液により吸熱し、吸
熱した冷却液が液戻り管５ｂを介して図示しない冷凍サ
イクル側にて放熱するようにしている。The liquid circulation type cooling device 5 absorbs heat generated by a radio wave device constituting an antenna provided in the radio wave radiation unit 4 by the cooling liquid flowing through the liquid feed pipe 5a, and the absorbed liquid cools the liquid return pipe. Heat is radiated on the refrigeration cycle side (not shown) via 5b.
【０００６】前記電波放射ユニット４内には、図１０及
び図１１に示されるように、送受信モジュール３，３か
らの発熱を吸収する冷却板６が冷却手段として設けられ
ている。As shown in FIGS. 10 and 11, a cooling plate 6 for absorbing heat generated from the transmitting / receiving modules 3 is provided in the radio wave radiation unit 4 as cooling means.
【０００７】この冷却板６は、冷却液送り管５ａから流
入する冷却液の冷却板６への入口側（流入側）に分配器
７が、冷却液の流出側へ集合器８及び冷却液戻り管５ｂ
がそれぞれ設けられる。また冷却板６内には複数の熱交
換管９，９が熱交換可能に埋設され、これらが分配器７
と集合器８の間を結んでいる。The cooling plate 6 has a distributor 7 on the inlet side (inflow side) of the cooling liquid flowing from the cooling liquid feed pipe 5a to the cooling plate 6, and a collector 8 and a cooling liquid return on the cooling liquid outflow side. Tube 5b
Are respectively provided. A plurality of heat exchange tubes 9 and 9 are buried in the cooling plate 6 so as to be able to exchange heat.
And the collector 8.
【０００８】このような電波放射ユニット４の内部構成
により、冷却板６の熱交換管９，９へ流入する冷却液は
分配器７により分配されて、各熱交換管９，９へ分流
し、それぞれの熱交換管９，９の吸熱作用により周囲を
冷却した後、集合器８へ至る。[0008] With such an internal configuration of the radio wave radiating unit 4, the coolant flowing into the heat exchange tubes 9, 9 of the cooling plate 6 is distributed by the distributor 7 and divided into the heat exchange tubes 9, 9. After the surroundings are cooled by the endothermic action of the heat exchange tubes 9, 9, the heat reaches the collector 8.
【０００９】ここで、熱交換管９，９内を流れる冷却液
の温度は、冷却管９，９の冷却液の流路位置により温度
変化する。Here, the temperature of the coolant flowing through the heat exchange tubes 9, 9 varies depending on the position of the coolant in the cooling tubes 9, 9.
【００１０】すなわち、図１１及び図１２に示されるよ
うに、冷却管９，９の冷却液流路位置（縦軸）と冷却液
温度（横軸）との関係は、冷却液が冷却管９，９内を通
過するに従い、冷却液は漸次吸熱してゆくと、線ａで示
すようにほぼ直線的に温度上昇する比例関係にある。That is, as shown in FIGS. 11 and 12, the relationship between the coolant flow path position (vertical axis) of the cooling pipes 9 and 9 and the coolant temperature (horizontal axis) is as follows. , 9, as the coolant gradually absorbs heat, it has a proportional relationship in which the temperature rises almost linearly as shown by line a.
【００１１】一般にこのような空中線装置にあっては、
送受信モジュール３，３はアンテナ素子２，２へ給電を
行うため、アンテナ素子２，２からの自己発熱量が相当
に多いことと実装密度が高いことから、アンテナ素子自
体の異常温度上昇を招き易い状況にある。Generally, in such an antenna device,
Since the transmitting and receiving modules 3 and 3 supply power to the antenna elements 2 and 2, the self-heating amount from the antenna elements 2 and 2 is considerably large and the mounting density is high, so that the abnormal temperature rise of the antenna element itself is likely to occur. In the situation.
【００１２】そこで電気的特性を良好に維持するにあた
って、装備されているこれらの送受信モジュール３，３
全体に亘って均一且つ一定した温度分布の維持が求めら
れるところ、冷却板６内を循環する冷却液自体の温度分
布がバラツク結果となる。In order to maintain good electrical characteristics, these transmission / reception modules 3 and 3 are provided.
When it is required to maintain a uniform and constant temperature distribution over the entirety, the temperature distribution of the cooling liquid itself circulating in the cooling plate 6 results in variations.
【００１３】したがって、各送受信モジュール３，３の
性能が均一に得られなく、全体性能として、十分なもの
が得られなかった。Therefore, the performance of each of the transmission / reception modules 3 and 3 cannot be obtained uniformly, and a sufficient performance cannot be obtained as a whole.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情を考慮してなされたもので、冷却手段内に形成される
一つの冷却流路に対し双方向の流路を形成して、温度分
布の均一化を図って冷却効率を向上させた空中線装置を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a bidirectional flow path formed for one cooling flow path formed in a cooling means, so that the temperature can be reduced. An object of the present invention is to provide an antenna device in which the cooling efficiency is improved by making the distribution uniform.
【００１５】本発明の他の目的は、冷却手段としての、
冷却板への冷却液の流路を、相互に逆向きの流れとなる
流路形状に形成し、冷却板全体を均一に冷却し、一様な
温度分布が得られるようにした空中線装置を提供するも
のである。Another object of the present invention is to provide a cooling means,
Provided is an antenna device in which the flow path of the cooling liquid to the cooling plate is formed in a flow path shape in which flows are opposite to each other, so that the entire cooling plate is uniformly cooled so that a uniform temperature distribution can be obtained. Is what you do.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の請求項１によれば、複数の送受信モジュー
ルが整列配置され、且つ各送受信モジュールを冷却可能
に配設した冷却ユニットと、この冷却ユニットの一方側
から冷却液を供給し、他方側から冷却液を取り出す一
方、前記冷却液により複数の送受信モジュールの発熱を
吸収して、前記送受信モジュールの温度制御を行う冷却
手段とを備え、この冷却手段は、冷却液循環サイクルの
液送り側で分岐された複数の冷却液送り支管を備え、各
冷却液送り支管の一方が冷却ユニットの一端側から挿入
され、他方が冷却ユニットの他端側から挿入されて冷却
ユニット内に互いに反対方向に流れる流路を形成し、前
記冷却ユニットを通過した戻り冷却液が、複数個の冷却
液戻り支管を介して冷却液循環サイクルの液戻り側に案
内されるようにしたことを特徴とする空中線装置を提供
する。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cooling unit in which a plurality of transmitting and receiving modules are arranged and arranged so that each transmitting and receiving module can be cooled. A cooling unit that supplies the cooling liquid from one side of the cooling unit and takes out the cooling liquid from the other side, while absorbing the heat generated by the plurality of transmitting / receiving modules by the cooling liquid and controlling the temperature of the transmitting / receiving module. The cooling means includes a plurality of coolant feed branch pipes branched on the liquid feed side of the coolant circulation cycle, and one of the coolant feed branch pipes is inserted from one end of the cooling unit, and the other is connected to the cooling unit. A flow path that is inserted from the other end side and flows in opposite directions in the cooling unit is formed, and the return coolant that has passed through the cooling unit passes through a plurality of coolant return branches. Providing antenna device being characterized in that so as to be guided to the liquid return side of 却液 circulation cycle.
【００１７】したがって、従来の空中線装置は電波放射
ユニットに対して一方の冷却液流路を設けたものに対
し、この空中線装置は冷却液流路に隣接てし逆方向の別
個の冷却液流路が形成されるので、液冷却器本体におけ
る温度分布が均一化し、延いては送受信モジュールに対
する周囲温度環境を改善して、空中線装置としての、性
能向上に寄与することができる。Therefore, the conventional antenna device is provided with one coolant passage for the radio wave radiating unit, whereas this antenna device is provided with a separate coolant passage adjacent to the coolant passage in the opposite direction. Is formed, the temperature distribution in the liquid cooler main body is made uniform, and the ambient temperature environment for the transmission / reception module is improved, thereby contributing to the performance improvement of the antenna device.
【００１８】また、請求項２によれば、複数の送受信モ
ジュールが整列配置され、且つ各送受信モジュールを冷
却可能に配設した冷却ユニットと、この冷却ユニットの
一方側から冷却液を供給し、他方側から冷却液を取り出
す一方、前記冷却液により複数の送受信モジュールの発
熱を吸収して、前記送受信モジュールの温度制御を行う
冷却手段とを備え、この冷却手段は、冷却液循環サイク
ルの液送り側で分岐された複数の冷却液送り支管を備
え、各冷却液送り支管にユニット分配器がそれぞれ設け
られ、このユニット分配器には複数の送り側ユニット分
岐管がそれぞれ設けられ、前記複数の送り側ユニット分
岐管のうち一方が前記冷却ユニットの一端側から挿入さ
れ、前記複数の送り側ユニット分岐管の他方は冷却ユニ
ットの他端側から挿入されて、冷却ユニット内に互いに
反対方向に流れる流路を形成し、前記冷却ユニットを通
過した戻り冷却液が、それぞれの冷却液戻り支管を介し
て冷却液循環サイクルの戻り側へ復帰するようにしたこ
とを特徴とする空中線装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, a plurality of transmitting and receiving modules are arranged and arranged, and each of the transmitting and receiving modules is arranged so as to be capable of cooling, and a cooling liquid is supplied from one side of the cooling unit and the other side. Cooling means for taking out the cooling liquid from the side and absorbing the heat generated by the plurality of transmitting and receiving modules by the cooling liquid to control the temperature of the transmitting and receiving module. A plurality of coolant feed branch pipes branched by a unit distributor is provided in each coolant feed branch pipe, and a plurality of feed side unit branch pipes are respectively provided in the unit distributor, and the plurality of feed side pipes are provided. One of the unit branch pipes is inserted from one end of the cooling unit, and the other of the plurality of feed-side unit branch pipes is inserted from the other end of the cooling unit. Then, a flow path is formed in the cooling unit that flows in the opposite direction to each other, and the return coolant that has passed through the cooling unit returns to the return side of the coolant circulation cycle through the respective coolant return branches. The present invention provides an antenna device characterized in that:
【００１９】したがって、この空中線装置は、請求項１
にかかる発明の電波放射ユニットに対する周囲の温度分
布の改善に加えて、ユニット分配器の働きにより電波放
射ユニット全体に対して、それぞれ冷却液をより一層均
一に循環させるようにしたから、一層の温度分布の改善
を図ることができる。Therefore, this antenna apparatus is described in claim 1
In addition to the improvement of the ambient temperature distribution with respect to the radio wave radiating unit of the invention according to the present invention, the cooling liquid is circulated more uniformly to the entire radio wave radiating unit by the operation of the unit distributor, so that the temperature is further increased. The distribution can be improved.
【００２０】更にまた、請求項３によれば、複数の送受
信モジュールが整列配置され、且つ各送受信モジュール
を冷却可能に配設した冷却ユニットと、この冷却ユニッ
トの一方側から冷却液を供給し、他方側から冷却液を取
り出す一方、前記冷却液により複数の送受信モジュール
の発熱を吸収して、前記送受信モジュールの温度制御を
行う冷却手段とを備え、この冷却手段は、冷却液循環サ
イクルの液送り側で分岐された複数の冷却液送り支管を
備え、各冷却液送り支管にユニット分配器がそれぞれ設
けられ、各ユニット分配器には複数の送り側ユニット分
岐管がそれぞれ設けられ、前記各送り側分岐管の一方に
はユニット入口分配器を介して、冷却ユニットの一端側
から挿入される複数の冷却管が設けられ、前記送り側分
岐管の他方にはユニット入口分配器を介して、前記冷却
ユニットの他端側から挿入される複数の冷却管が設けら
れて、冷却ユニット内に配設される冷却管に互いに反対
方向へ冷却液を流すように構成され、前記冷却ユニット
を通過した戻り冷却液がそれぞれの冷却液戻り支管を介
して冷却液循環サイクルの戻り側に案内されるようにし
たことを特徴とする空中線装置を提供する。Still further, according to the third aspect, a cooling unit in which a plurality of transmitting / receiving modules are arranged and arranged so that each transmitting / receiving module can be cooled, and a cooling liquid is supplied from one side of the cooling unit. Cooling means for taking out the cooling liquid from the other side and absorbing the heat generated by the plurality of transmitting / receiving modules by the cooling liquid to control the temperature of the transmitting / receiving module; A plurality of coolant feed branch pipes branched on the side, each coolant feed branch pipe is provided with a unit distributor, and each unit distributor is provided with a plurality of feed unit branch pipes, respectively, and One of the branch pipes is provided with a plurality of cooling pipes inserted from one end of the cooling unit via a unit inlet distributor, and the other of the feed side branch pipes is provided with a cooling pipe. A plurality of cooling pipes inserted from the other end side of the cooling unit are provided through a slot inlet distributor so that the cooling liquid flows in opposite directions to the cooling pipes arranged in the cooling unit. An antenna device is provided, wherein the return coolant that has passed through the cooling unit is guided to the return side of the coolant circulation cycle through each coolant return branch pipe.
【００２１】したがって、この空中線装置は、請求項２
による構成による冷却板の温度分布の改善に加えて、ユ
ニット分配器の働きにより、個々の電波放射ユニットに
対して、更にきめ細かく冷却液を循環させることがで
き、より一層の温度分布の改善を図ることができる。Therefore, this antenna apparatus is described in claim 2
In addition to the improvement of the temperature distribution of the cooling plate by the configuration according to the above, the operation of the unit distributor allows the cooling liquid to be circulated more finely to each radio wave radiating unit, thereby further improving the temperature distribution. be able to.
【００２２】更には、請求項４によれば、前記複数の送
り側ユニット分岐管ユニット入口分配器の間に管コネク
タが設けられ、この管コネクタによって、送り側ユニッ
ト分岐管とユニット入口分配器とを着脱自在に接続した
ことを特徴とする請求項３記載の空中線装置を提供す
る。According to a fourth aspect of the present invention, a pipe connector is provided between the plurality of feed side unit branch pipe unit inlet distributors, and the pipe connector is used to connect the feed unit branch pipe and the unit inlet distributor. The antenna device according to claim 3, wherein the antenna device is detachably connected.
【００２３】したがって、本発明の空中線装置を製作す
る際や、故障等で特定の電波放射ユニットを交換する際
に、前記管コネクタを外すことにより容易に分離するこ
とができ、また、結合することができるので、その着脱
作業や組み立てが至便である。Therefore, when the antenna device of the present invention is manufactured, or when a specific radio wave radiating unit is replaced due to a failure or the like, the tube connector can be easily separated by disconnecting the tube connector. Therefore, the attaching and detaching work and the assembling are convenient.
【００２４】更にまた、請求項５によれば、前記の冷却
液送り支管及び冷却液戻り支管、前記複数個の送り側ユ
ニット分岐管及び戻り側ユニット分岐管、前記複数の冷
却管の少なくとも一つは可撓性を有する樹脂としたこと
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空中線
装置を提供する。Still further, according to claim 5, at least one of the coolant supply branch pipe and the coolant return branch pipe, the plurality of supply unit branch pipes and the return unit branch pipe, and the plurality of cooling pipes. The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the antenna device is made of a flexible resin.
【００２５】したがって、本発明の空中線装置を製作す
る際や、故障等で特定の電波放射ユニットを交換する際
に、冷却液用の各管が可撓性を有することにより、その
作業や組み立てが至便である。Therefore, when the antenna device of the present invention is manufactured or when a specific radio wave radiating unit is replaced due to a failure or the like, the operation and assembly of the coolant tube are flexible due to the flexibility of the tubes. It is convenient.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図１〜図９を参照して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
【００２７】図１はこの発明にかかる空中線装置の一実
施の形態を示すもので、図１０と同一部分に同一符号を
付して説明する。FIG. 1 shows an embodiment of an antenna apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIG.
【００２８】本発明の空中線装置は、例えばアクティブ
・フェーズド・アレイ・アンテナへ適用される。The antenna device of the present invention is applied to, for example, an active phased array antenna.
【００２９】アクティブ・フェーズド・アレイ・アンテ
ナ装置１０は、ボックス状の本体ケーシング１を有し、
この本体ケーシング１内に、前面部にアンテナ素子２，
２を有した多数の送受信モジュール３，３を備えた電波
放射ユニット４が設けられる。この電波放射ユニット４
は、複数のプレート状の冷却ユニット１４，１４を整列
配置して構成される。電波放射ユニット４の冷却ユニッ
ト１４，１４には冷却液を循環させて、冷却ユニット１
４，１４自体からの発熱を吸収して、冷却ユニット１
４，１４ひいては電波放射ユニット４を所定の温度に維
持する液循環型冷却装置５が設けられる。An active phased array antenna device 10 has a box-shaped main body casing 1,
Inside the main body casing 1, the antenna elements 2,
A radio wave radiating unit 4 including a large number of transmitting / receiving modules 3 having 3 is provided. This radio emission unit 4
Is configured by arranging a plurality of plate-shaped cooling units 14 and 14. The cooling liquid is circulated through the cooling units 14 and 14 of the radio wave radiation unit 4 so that the cooling unit 1
The cooling unit 1 absorbs the heat generated from 4, 14 itself.
A liquid circulation type cooling device 5 for maintaining the radio wave radiation unit 4 at a predetermined temperature is provided.
【００３０】電波放射ユニット４は、図２に示されるよ
うに、全体として、矩形・長尺形状に構成され、矩形状
の外枠１３と、この外枠１３内に冷却手段を備えた冷却
ユニット１４，１４が多数配設される。As shown in FIG. 2, the radio wave radiating unit 4 is formed in a rectangular or long shape as a whole, and has a rectangular outer frame 13 and a cooling unit provided with cooling means in the outer frame 13. 14 and 14 are provided in large numbers.
【００３１】この冷却ユニット１４，１４は、その冷却
板１５の表面に熱伝導的に多数の送受信モジュール３，
３が長手方向を上下方向にして相互に所定の間隔をおい
て整列配置され、組立体として構成される。The cooling units 14 and 14 are provided on the surface of the cooling plate 15 with a large number of transmitting / receiving modules 3 in a thermally conductive manner.
3 are arranged and arranged at a predetermined interval from each other with the longitudinal direction being the vertical direction, and are configured as an assembly.
【００３２】符号１３ａは冷却ユニット１４の冷却液用
の配管部を受容し、保持するために設けた保持部であ
る。Reference numeral 13a denotes a holding portion provided for receiving and holding the cooling liquid piping of the cooling unit 14.
【００３３】なお、符号１３ｂは電波放射ユニット４を
アクティブ・フェーズド・アレイ・アンテナの本体ケー
シング１に固設するための取付具であり、電波放射ユニ
ット４の外枠１３の外側に設けられる。Reference numeral 13b denotes a fixture for fixing the radio wave radiation unit 4 to the main body casing 1 of the active phased array antenna, and is provided outside the outer frame 13 of the radio wave radiation unit 4.
【００３４】空中線装置の液循環型冷却装置５は、図３
に示されるように、冷却液を一時的に所定の温度に冷却
する一次側の冷凍サイクルＲ１と、この冷凍サイクルＲ
１に熱交換可能に設けられた二次側の冷却液循環サイク
ルＲ２から構成される。The liquid circulation type cooling device 5 of the antenna device is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a primary-side refrigeration cycle R1 for temporarily cooling a coolant to a predetermined temperature,
1 comprises a secondary-side coolant circulation cycle R2 provided so as to be capable of exchanging heat.
【００３５】前記冷凍サイクルＲ１は、所定の冷媒を封
入した冷媒圧縮機１６，凝縮器１７，減圧手段としての
膨張弁１８，熱交換器１９が順次接続されて閉回路を構
成している。In the refrigeration cycle R1, a refrigerant compressor 16 in which a predetermined refrigerant is filled, a condenser 17, an expansion valve 18 as a pressure reducing means, and a heat exchanger 19 are sequentially connected to form a closed circuit.
【００３６】また、二次側の冷却液循環サイクルＲ２
は、冷却タンクＴに貯蔵された冷却液Ｌ（例えばエチレ
ン・グリコール液のような不凍液）を吐出する液ポンプ
２０，冷凍サイクルＲ１と熱交換可能な熱交換器１９，
開閉弁２１，液送り管５ａを介してＴ字あるいはＹ字状
の分配管ジョイント１１へ接続され、この分配管ジョイ
ント１１より冷却液送り支管３２ａ及び３２ｂの２本の
支管へ分岐する。Also, the secondary side coolant circulation cycle R2
Is a liquid pump 20 for discharging a cooling liquid L (for example, an antifreeze such as ethylene glycol liquid) stored in a cooling tank T, a heat exchanger 19 capable of exchanging heat with the refrigeration cycle R1,
It is connected to a T-shaped or Y-shaped distribution pipe joint 11 via an on-off valve 21 and a liquid transmission pipe 5a, and branches from the distribution pipe joint 11 into two branch pipes of coolant supply branch pipes 32a and 32b.
【００３７】分岐された一方の冷却液送り支管３２ａ
は、第１の分配器３３ａ，冷却手段を構成する冷却板１
５，ユニット集合器４１ａを介してＴ字あるいはＹ字状
の集合管ジョイント１２へ接続される。One of the branched coolant supply branch pipes 32a
Is the first distributor 33a, the cooling plate 1 constituting the cooling means.
5, is connected to the T- or Y-shaped collecting pipe joint 12 via the unit collecting unit 41a.
【００３８】他方の冷却液送り支管３２ｂは、第２の分
配器３３ｂ，冷却板１５，第２の集合器４１ｂを介して
集合管ジョイント１２へ接続される。集合管ジョイント
１２は、液戻り管５ｂを介して、液ポンプ２０へ接続さ
れる。The other coolant supply branch pipe 32b is connected to the collecting pipe joint 12 via the second distributor 33b, the cooling plate 15, and the second collecting part 41b. The collecting pipe joint 12 is connected to the liquid pump 20 via the liquid return pipe 5b.
【００３９】なお、集合管ジョイント１２と分配管ジョ
イント１１は同じ形状・構造のものを用いることができ
る。The collecting pipe joint 12 and the distribution pipe joint 11 may have the same shape and structure.
【００４０】前記各冷却ユニット１４は、多数の送受信
モジュール３，３（図２参照）とこれらを直接冷却する
１枚の冷却板１５とにより構成される。Each of the cooling units 14 includes a number of transmitting / receiving modules 3 and 3 (see FIG. 2) and a single cooling plate 15 for directly cooling these modules.
【００４１】アクティブ・フェーズド・アレイ・アンテ
ナ装置１０の電波放射ユニット４について、更に以下に
詳述する。The radio wave radiating unit 4 of the active phased array antenna device 10 will be described in further detail below.
【００４２】図４に示す冷却ユニット１４，１４を多数
アレイ状に整列配置して、前述した電波放射ユニットが
構成される。A large number of cooling units 14, 14 shown in FIG. 4 are arranged and arranged in an array to constitute the above-described radio wave radiation unit.
【００４３】各冷却ユニット１４は、細長い矩形状の冷
却板１５の少なくとも一側面、例えば両側面に多数の送
受信モジュール３，３が長手方向に沿って列状（アレイ
状）に配列され、送受信モジュール３，３が冷却される
ようになっている。各送受信モジュール３，３の先端部
にはアンテナ素子２，２がそれぞれ設けられ、これによ
りアレイ・アンテナとしての機能が得られる。Each cooling unit 14 has a plurality of transmission / reception modules 3, 3 arranged at least on one side surface, for example, both side surfaces, of an elongated rectangular cooling plate 15 in a row (array) along the longitudinal direction. 3, 3 are to be cooled. Antenna elements 2 and 2 are provided at the tips of the transmitting and receiving modules 3 and 3, respectively, whereby a function as an array antenna is obtained.
【００４４】次に、アクティブ・フェーズド・アレイ・
アンテナ装置１０の冷却手段について詳述する。Next, the active phased array array
The cooling means of the antenna device 10 will be described in detail.
【００４５】冷却液循環サイクルＲ２（図３参照）を通
る冷却液が冷却ユニット１４，１４へ案内されることに
より、送受信モジュール３，３を冷却する。The transmission / reception modules 3, 3 are cooled by the cooling liquid passing through the cooling liquid circulation cycle R2 (see FIG. 3) being guided to the cooling units 14, 14.
【００４６】具体的には、図１，図４及び図５に示すよ
うに、冷却液循環サイクルＲ２の開閉弁２１を経て流入
する冷却液（図３参照）が液送り管５ａから分配管ジョ
イント１１を介して冷却液送り支管３２ａ，３２ｂの２
方向へ分岐される。More specifically, as shown in FIGS. 1, 4 and 5, the coolant (see FIG. 3) flowing through the on-off valve 21 of the coolant circulation cycle R2 is supplied from the liquid feed pipe 5a to the distribution pipe joint. 11 through the coolant supply branch pipes 32a, 32b.
Branched in the direction.
【００４７】一方の冷却液送り支管３２ａは、各冷却ユ
ニット１４，１４へ冷却液を分配する第１分配器３３ａ
に接続される。この第１の分配器３３ａは冷却液送り支
管３２ａを各冷却ユニット１４，１４への送り側ユニッ
ト分岐管３４ａ，３４ａに分岐させており、各送り側ユ
ニット分岐管３４ａ，３４ａは送り側管コネクタ３５ａ
を介してユニット入口分配器３６ａに接続される。One coolant supply branch pipe 32a is provided with a first distributor 33a for distributing the coolant to each of the cooling units 14, 14.
Connected to. The first distributor 33a branches the coolant feed branch pipe 32a into feed side unit branch pipes 34a, 34a to the respective cooling units 14, 14. Each feed side unit branch pipe 34a, 34a is connected to a feed side pipe connector. 35a
To the unit inlet distributor 36a.
【００４８】ユニット入口分配器３６ａは、送り側ユニ
ット分岐管３４ａをさらに複数の冷却管３７ａ，３７ａ
に分岐させている。各冷却管３７ａは前記送受信モジュ
ール３，３を冷却する熱交換管として機能し、送受信モ
ジュール３，３からの発熱を吸収している。ユニット入
口分配器３６ａからの複数の冷却管３７ａは、冷却ユニ
ット１４の一側から冷却板１５内へ入り、冷却板１５内
を長手方向一側から他側に向かって延設され、冷却板の
１５内の他側から導出されて戻り側の第１集合器として
のユニット出口集合器３８ａに接続される。The unit inlet distributor 36a further includes a plurality of cooling pipes 37a, 37a.
It has branched to. Each cooling pipe 37a functions as a heat exchange pipe for cooling the transmission / reception modules 3, 3, and absorbs heat generated from the transmission / reception modules 3, 3. The plurality of cooling pipes 37a from the unit inlet distributor 36a enter the cooling plate 15 from one side of the cooling unit 14, and extend inside the cooling plate 15 from one side in the longitudinal direction to the other side. 15 and is connected to a unit outlet collector 38a as a first collector on the return side.
【００４９】ユニット出口集合器３８ａは戻り側管コネ
クタ３９ａを経て戻り側ユニット分岐管４０ａに案内さ
れる。各冷却ユニット１４，１４からの戻り側ユニット
分岐管４０ａ，４０ａは第２集合器４１ａに接続され、
この第２の集合器４１ａを介して冷却液戻り支管４２ａ
に案内される。The unit outlet collector 38a is guided to the return unit branch pipe 40a via the return pipe connector 39a. The return-side unit branch pipes 40a, 40a from the respective cooling units 14, 14 are connected to the second collector 41a,
The coolant return branch pipe 42a is passed through the second collector 41a.
Will be guided to.
【００５０】冷却液戻り支管４２ａは、集合管ジョイン
ト１２を介して冷却液循環サイクルＲ２の液戻り管５ｂ
に接続される。The coolant return branch pipe 42a is connected via the collecting pipe joint 12 to the coolant return pipe 5b of the coolant circulation cycle R2.
Connected to.
【００５１】一方、冷却液循環サイクルＲ２の分岐管ジ
ョイント１１から分岐された他方の冷却液送り支管３２
ｂは、各冷却ユニット１４，１４へ冷却液を分配する第
２の分配器３３ｂに接続される。この第２の分配器３３
ｂは冷却液送り支管３２ｂを各冷却ユニット１４，１４
への送り側ユニット分岐管３４ｂ，３４ｂに分岐させて
おり、各送り側ユニット分岐管３４ｂ，３４ｂは送り側
管コネクタ３５ｂを介してユニット入口分配器３６ｂに
接続される。このユニット入口分配器３６ｂは、各送り
側ユニット分岐管３４ｂ，３４ｂをさらに複数の冷却管
３７ｂに分岐させている。各冷却管３７ｂは送受信モジ
ュール３，３を冷却する熱交換管として機能し、送受信
モジュール３，３からの発熱を吸収している。ユニット
入口分配器３６ｂからの複数の冷却管３７ｂは、冷却ユ
ニット１４の他側から冷却板１５内に入り、冷却板１５
内を長手方向他側から一側に向かって延設され、冷却板
１５内の一側から導出されて戻り側集合器としてのユニ
ット出口集合器３８ｂに接続される。On the other hand, the other coolant feed branch pipe 32 branched from the branch pipe joint 11 of the coolant circulation cycle R2.
b is connected to a second distributor 33b that distributes the cooling liquid to each of the cooling units 14,. This second distributor 33
b, the cooling liquid sending branch pipe 32b is connected to each cooling unit 14,
The feed-side unit branch pipes 34b, 34b are connected to a unit inlet distributor 36b via a feed-side pipe connector 35b. The unit inlet distributor 36b further branches each of the feed unit branch pipes 34b, 34b into a plurality of cooling pipes 37b. Each cooling pipe 37b functions as a heat exchange pipe for cooling the transmission / reception modules 3, 3, and absorbs heat generated from the transmission / reception modules 3, 3. A plurality of cooling pipes 37b from the unit inlet distributor 36b enter the cooling plate 15 from the other side of the cooling unit 14, and
Is extended from the other side in the longitudinal direction to one side, and is drawn out from one side in the cooling plate 15 and connected to a unit outlet collector 38b as a return-side collector.
【００５２】その際、各冷却ユニット１４の冷却板１５
内は、図５に示すように、ユニット入口分配器３６ｂか
ら冷却板１５内に一側から案内される複数の冷却管３７
ａと、冷却板１５内に他側から案内される冷却管３７ｂ
とが交互に配列される。冷却板１５内に配列される冷却
管３７ａ，３７ｂは交互に配設され、互いに反対方向へ
冷却液を案内するようになっている。冷却ユニット１５
の冷却板１５内に冷却管３７ａ，３７ｂを交互に配列
し、互いに反対方向に冷却液を流すことにより、冷却板
１５の表面上の冷却温度をほぼ前面にわたり一様化し、
均一にさせることができる。At this time, the cooling plate 15 of each cooling unit 14
5, a plurality of cooling pipes 37 guided from one side into the cooling plate 15 from the unit inlet distributor 36b.
a, and a cooling pipe 37b guided from the other side into the cooling plate 15
And are alternately arranged. The cooling pipes 37a and 37b arranged in the cooling plate 15 are arranged alternately so as to guide the cooling liquid in directions opposite to each other. Cooling unit 15
The cooling pipes 37a and 37b are arranged alternately in the cooling plate 15 and the cooling liquid flows in the opposite directions, so that the cooling temperature on the surface of the cooling plate 15 is made uniform over substantially the front surface.
It can be made uniform.
【００５３】また、ユニット出口集合器３８ｂは、戻り
側管コネクタ３９ｂを経て戻り側ユニット分岐管４０ｂ
に案内される。各戻り側ユニット分岐管４０ｂは、第２
の集合器４１ｂに接続され、この第２の集合器４１ｂを
介して冷却液戻り支管４２ｂに案内される。The unit outlet collector 38b is connected to the return unit branch pipe 40b via the return pipe connector 39b.
Will be guided to. Each return-side unit branch pipe 40b is
And is guided to the coolant return branch pipe 42b via the second collector 41b.
【００５４】冷却液戻り支管４２ｂは、集合管ジョイン
ト１２を介して冷却液戻り支管４２ａからの冷却液と合
流し、冷却液循環サイクルＲ２の液戻り管５ｂに案内さ
れる。集合管ジョイント１２と分配管ジョイント１１は
互いに同じ形状，構造を有するように形成され、また、
ユニット分配器３３ａとユニット集合器３３ｂも互いに
同じ形状，構造を有するように形成される。The coolant return branch pipe 42b joins the coolant from the coolant return branch pipe 42a via the collecting pipe joint 12, and is guided to the liquid return pipe 5b of the coolant circulation cycle R2. The collecting pipe joint 12 and the distribution pipe joint 11 are formed to have the same shape and structure as each other.
The unit distributor 33a and the unit collector 33b are also formed to have the same shape and structure as each other.
【００５５】さらに送り側管コネクタ３５ａ，３５ｂお
よび戻り側管コネクタ３９ａ，３９ｂも同じ形状，構造
を有し、同様にユニット入口分配器３６ａ，３６ｂとユ
ニット出口集合器３８ａ，３８ｂも互いに同じ形状，構
造のものを用いることができる。Further, the feed-side pipe connectors 35a, 35b and the return-side pipe connectors 39a, 39b have the same shape and structure. Similarly, the unit inlet distributors 36a, 36b and the unit outlet collectors 38a, 38b have the same shape. A structure can be used.
【００５６】なお、アクティブ・フェーズド・アレイ・
アンテナ装置１０の冷却手段に用いられる各冷却ユニッ
ト１４には、熱伝導性能が優れた伝熱材料が用いられ
る。The active phased array
For each cooling unit 14 used as a cooling unit of the antenna device 10, a heat transfer material having excellent heat conduction performance is used.
【００５７】例えば、冷却ユニット１４の各冷却管には
アルミ合金等の熱伝導の良好な伝熱材料が、また、冷却
板についても同様の伝熱材料が好ましい。For example, a heat transfer material having good heat conductivity such as an aluminum alloy is preferably used for each cooling pipe of the cooling unit 14, and a similar heat transfer material is also preferable for the cooling plate.
【００５８】また、各冷却管３７ａ，３７ａへ流れる冷
却液のバランスや流量については、断面積や長さを考慮
し、設定されるのが好ましい。It is preferable that the balance and flow rate of the cooling liquid flowing to the cooling pipes 37a are set in consideration of the cross-sectional area and the length.
【００５９】ところで、各冷却ユニット１４の冷却構造
は、図６（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように構成さ
れる。The cooling structure of each cooling unit 14 is configured as shown in FIGS. 6 (A), 6 (B) and 6 (C).
【００６０】冷却ユニット１４の冷却板１５に熱交換管
としての冷却管３７ａ，３７ｂが多数埋設されている。
各冷却管３７ａ，３７ｂは管内を流れる冷却液の流れの
向きによって２群に大別される。一方の各冷却管３７
ａ，３７ｂは冷却板１５の長手方向両側の端面部３０
ａ，３０ｂより外方に突出し、それら突出部の一側にユ
ニット入口分配器３６ａが、他側にユニット出口集合器
３８ａがそれぞれ設けられる。A large number of cooling tubes 37a and 37b as heat exchange tubes are embedded in the cooling plate 15 of the cooling unit 14.
Each of the cooling pipes 37a and 37b is roughly divided into two groups according to the direction of the flow of the cooling liquid flowing in the pipes. Each cooling pipe 37
a and 37b are end faces 30 on both sides of the cooling plate 15 in the longitudinal direction.
a, 30b, and a unit inlet distributor 36a is provided on one side of the protrusion, and a unit outlet collector 38a is provided on the other side.
【００６１】また、他方の各冷却管３７ｂも一方の各冷
却管３７ａと同様、冷却板１５の端面部３０ａ，３０ｂ
より外方に突出し、それらの突出部の一側にユニット出
口集合器３８ｂが、他側にユニット入口分配器３６ｂが
それぞれ設けられる。The other cooling pipes 37b also have end faces 30a, 30b of the cooling plate 15, similarly to the one cooling pipes 37a.
Projecting further outward, a unit outlet collector 38b is provided on one side of the protrusion, and a unit inlet distributor 36b is provided on the other side.
【００６２】さらに、冷却板１５の端面部３０ａは図６
（Ｃ）に示すように構成され、冷却管３７ａ及び３７ｂ
は例えば２本づつが互いに対をなして６組整列配置され
る。Further, the end face 30a of the cooling plate 15 is
The cooling pipes 37a and 37b are configured as shown in FIG.
For example, six pairs are arranged and arranged in pairs with each other.
【００６３】一方、送り側ユニット分岐管３４ａ，３４
ｂを冷却ユニット１４のユニット入口分配器３６ａ，３
６ｂやユニット出口集合器３８ａ，３８ｂに接続する送
り側管コネクタ３５ａ，３５ｂおよび戻り側管コネクタ
３９ａ，３９ｂはワンタッチで着脱可能な構造を有す
る。この送り側管コネクタ３５ａ，３５ｂおよび戻り側
管コネクタ３９ａ，３９ｂは互いに同じ形状構造に形成
される。On the other hand, the feed unit branch pipes 34a, 34
b is the unit inlet distributor 36a, 3 of the cooling unit 14.
The feed-side pipe connectors 35a and 35b and the return-side pipe connectors 39a and 39b that are connected to the 6b and the unit outlet collectors 38a and 38b have a structure that can be detached with one touch. The feed tube connectors 35a and 35b and the return tube connectors 39a and 39b are formed in the same shape and structure.
【００６４】例えば、送り側管コネクタ３５ａは、図７
に示されるように構成され、送り側ユニット分岐管３４
ａの開口端に設けた拡開部Ａと、ユニット入口分配器３
６ａの冷却液流入部に設けた嵌入部Ｂとの間において、
例えばワンタッチ方式により着脱自在に嵌合される。ま
たユニット入口分配器３６ａは、嵌入部Ｂと例えば６本
の冷却管３７ａ，３７ａ開口端との間にあって設けられ
る液溜部Ｃを有し、送り側ユニット分岐管３４ａから流
入する冷却液を液溜部Ｃにて一旦貯留した後熱交換管と
しての各冷却管３７ａへ分流するようになっている。For example, the feed-side tube connector 35a is shown in FIG.
The feed-side unit branch pipe 34 is configured as shown in FIG.
a at the opening end of unit a, and unit inlet distributor 3
6a between the fitting portion B provided in the coolant inflow portion,
For example, it is detachably fitted by a one-touch method. The unit inlet distributor 36a has a liquid reservoir C provided between the fitting portion B and, for example, six cooling pipes 37a, 37a opening ends. After being temporarily stored in the reservoir C, it is diverted to each cooling pipe 37a as a heat exchange pipe.
【００６５】前記送り側管コネクタ３５ａは、図８に示
されるように、具体的に構成される。管コネクタ３５ａ
の一方にカップリング５１ａ及び内周縁にＯリング５１
ｂを装着した拡開部５１と他方に弁部５２を備え、前記
カップリング５１ａと嵌合する嵌着部５３にて液密的に
結合する構成のものである。送り側管コネクタ３５ａの
拡開部５１が嵌入部５４に嵌入すると、弁部５２が軸方
向へ押され、冷却液流路が形成される。The feed tube connector 35a is specifically constructed as shown in FIG. Pipe connector 35a
The coupling 51a on one side and the O-ring 51 on the inner peripheral edge
The structure includes a widening portion 51 fitted with b and a valve portion 52 on the other side, and is liquid-tightly coupled with a fitting portion 53 fitted with the coupling 51a. When the expanded portion 51 of the feed-side pipe connector 35a is fitted into the fitting portion 54, the valve portion 52 is pushed in the axial direction, and a coolant flow path is formed.
【００６６】なお、送り側管コネクタ３５ａのカップリ
ング５１ａ側には、例えば送り側ユニット分岐管３４ａ
が、弁部５２側には冷却管３７ａ及び３７ｂの各２本，
３組の合計６本の冷却管が接続される。The feed-side pipe connector 35a has a coupling 51a on the feed-side unit branch pipe 34a, for example.
However, two cooling pipes 37a and 37b are provided on the valve 52 side,
Three sets of a total of six cooling pipes are connected.
【００６７】送り側管コネクタ３５ａと対向位置に配置
される、他の送り側管コネクタ３５ｂは、送り側管コネ
クタ３５ａと同じ構成のものでよい。The other feed tube connector 35b, which is disposed at a position facing the feed tube connector 35a, may have the same configuration as the feed tube connector 35a.
【００６８】また、同様にユニット入口分配器３６ａ，
３６ｂとユニット出口集合器３８ａ，３８ｂとは互いに
同じ構成のものでよい。Similarly, the unit inlet distributor 36a,
The unit outlet collectors 38a and 38b may have the same configuration as each other.
【００６９】なお、前記冷却液送り支管３２ａ及び３２
ｂ、送り側ユニット分岐管３４ａ及び３４ｂ、更には熱
交換用の冷却管で冷却ユニット１４，１４の冷却板１５
に至るまでの間を、上記液送り管５ａ及び液戻り管５ｂ
と同様に、例えばテフロン（登録商標）製の可撓性を有
するものが好ましい。It should be noted that the coolant supply branch pipes 32a and 32
b, the feed unit branch pipes 34a and 34b, and the heat exchange cooling pipes,
The liquid feed pipe 5a and the liquid return pipe 5b
Similarly to the above, for example, a flexible member made of Teflon (registered trademark) is preferable.
【００７０】以上の構成により、アクティブ・フェーズ
ド・アレイ・アンテナ装置１０を駆動すると、同時に送
受信モジュール３，３が作動し、アンテナ素子２，２へ
の給電に伴う自己発熱を開始する。With the above configuration, when the active phased array antenna device 10 is driven, the transmission / reception modules 3 and 3 are simultaneously operated, and self-heating accompanying power supply to the antenna elements 2 and 2 is started.
【００７１】この発熱により、送受信モジュール３，３
を構成する電子機器の正常な所定の温度域を越えようと
すると、アクティブ・フェーズド・アレイ・アンテナ装
置１０の本体ケーシング１内に設けた図示しないセンサ
の作動により、液循環冷却装置５の冷凍サイクルＲ１及
び冷却液循環サイクルＲ２が作動する。Due to this heat generation, the transmitting / receiving modules 3 and 3
When the temperature exceeds the normal predetermined temperature range of the electronic equipment constituting the refrigeration cycle of the liquid circulation cooling device 5, the operation of a sensor (not shown) provided in the main body casing 1 of the active phased array antenna device 10 R1 and the coolant circulation cycle R2 operate.
【００７２】冷却液循環サイクルＲ２は、冷却液の液ポ
ンプ２０の始動により、各冷却ユニット１４，１４の冷
却板１５へ循環した冷却液は熱交換を開始し、冷却板１
５自体が送受信モジュール３，３の発熱を吸収し、冷却
板１５の表面温度が制御される。In the cooling liquid circulation cycle R2, when the cooling liquid pump 20 is started, the cooling liquid circulated to the cooling plate 15 of each of the cooling units 14 starts heat exchange.
5 itself absorbs the heat generated by the transmitting and receiving modules 3 and 3, and the surface temperature of the cooling plate 15 is controlled.
【００７３】このようにして、前記送受信モジュール
３，３からの発熱量相当を冷却板１５へ放熱し、送受信
モジュール３，３内の電子機器を所望の温度に維持され
るようになる。In this manner, the heat generated from the transmitting / receiving modules 3, 3 is dissipated to the cooling plate 15, and the electronic devices in the transmitting / receiving modules 3, 3 are maintained at a desired temperature.
【００７４】吸熱して温度上昇した冷却液Ｌは、ユニッ
ト出口集合器３８ａ，３８ａ、戻り側ユニット分岐管４
０ａ，第１の集合器４１ａを経て冷却液戻り支管４２ａ
へ流入する。The coolant L whose temperature has risen due to heat absorption is supplied to the unit outlet collectors 38a, 38a,
0a, the coolant return branch pipe 42a via the first collector 41a
Flows into
【００７５】また、冷却液循環サイクルＲ２の分配管ジ
ョイント１１で分流された冷却液の他方は、送り側ユニ
ット分岐管３４ｂ，３４ｂを介してユニット入口分配器
３６ｂ，３６ｂへ流入し、送り側分岐管３４ｂ，３４ｂ
を介してそれぞれユニット入口分配器３６ａ，３６ｂへ
案内される。The other of the coolant diverted by the distribution pipe joint 11 of the coolant circulation cycle R2 flows into the unit inlet distributors 36b, 36b via the feed unit branch pipes 34b, 34b, and is sent to the feed side branch. Tubes 34b, 34b
To the unit inlet distributors 36a, 36b respectively.
【００７６】更にこのユニット入口分配器３６ｂ，３６
ｂより各分配器毎に例えば６本の冷却管３７ｂ，３７ｂ
を経て冷却板１５内へ流入し、この冷却板１５にて所定
の熱量を吸熱し、今度はこの冷却液の戻り側として、ユ
ニット出口集合器３８ｂ，３８ｂ，戻り側ユニット分岐
管４０ｂ，４０ｂ，第２の集合器４１ｂを経て冷却液戻
り支管４２ｂへ流入する。Further, the unit inlet distributors 36b, 36
b, for example, six cooling pipes 37b, 37b for each distributor.
Flows into the cooling plate 15 and absorbs a predetermined amount of heat by the cooling plate 15. This time, as the return side of the cooling liquid, the unit outlet collectors 38b, 38b, the return unit branch pipes 40b, 40b, The coolant flows into the coolant return branch pipe 42b via the second collector 41b.
【００７７】上記冷却液戻り支管４２ａ及び４２ｂの両
方からの冷却液は集合管ジョイント１２で合流して液ポ
ンプ２０へ還流される。The coolant from both the coolant return branch pipes 42 a and 42 b join at the collecting pipe joint 12 and is returned to the liquid pump 20.
【００７８】冷却液は、閉じた冷却液循環サイクルＲ２
内を循環するため、各冷却ユニット１４の冷却板１５内
を循環する冷却液の温度分布をみてみると、図９（Ａ）
のような傾向を示す。The coolant is supplied to the closed coolant circulation cycle R2.
Looking at the temperature distribution of the cooling liquid circulating in the cooling plate 15 of each cooling unit 14 in order to circulate through the inside, FIG.
It shows such a tendency.
【００７９】すなわち、冷却板１５の冷却液流路位置を
縦軸に、冷却液温度を横軸にとると冷却液入口部→出口
部へ至るに従い、線ａのようにほぼ直線的に温度上昇傾
向を示す。That is, when the vertical axis indicates the coolant flow path position of the cooling plate 15 and the horizontal axis indicates the coolant temperature, the temperature rises almost linearly as indicated by a line a from the coolant inlet to the outlet. Show the trend.
【００８０】この傾向によれば、冷却液送り支管３２ａ
及び３２ｂより流入する冷却液は、各冷却ユニット１４
の冷却板１５の熱吸収作用によりΔＴ（送受信モジュー
ル発熱量の吸熱による温度上昇分）分の温度上昇を示
す。According to this tendency, the coolant supply branch pipe 32a
The cooling liquid flowing from the cooling units 14b and 32b
The temperature rise by ΔT (the temperature rise due to the endothermic heat generated by the transmission / reception module) due to the heat absorption effect of the cooling plate 15 of FIG.
【００８１】また、冷却液送り支管３２ｂより流入する
冷却液は、各冷却ユニット１４の冷却板１５の熱吸収作
用が、冷却液送り支管３２ａの場合と冷却液の出入り口
が逆位置となる関係で、図９（Ａ）のｂに示されるよう
に表示され、図９（Ａ）のａの場合と線対称関係とな
る。The cooling liquid flowing from the cooling liquid feed branch pipe 32b has a heat absorbing effect of the cooling plate 15 of each cooling unit 14, and the inlet and outlet of the cooling liquid are opposite to those of the cooling liquid sending branch pipe 32a. , And is displayed as shown in b of FIG. 9A, and has a line symmetric relationship with the case of a of FIG. 9A.
【００８２】すなわち、冷却板１５ユニット入口分配器
３６ａ，３６ａ側，ユニット出口集合器３８ａ，３８ａ
側及びこれらの中間部におけるそれぞれの部位での冷却
管３７ａ，３７ｂの冷却液温度が、平均して一定する。That is, the cooling plate 15 unit inlet distributors 36a, 36a side, the unit outlet collectors 38a, 38a
The coolant temperature of the cooling pipes 37a and 37b at the respective portions on the side and the intermediate portion thereof is constant on average.
【００８３】これが、送受信モジュール３，３の取付け
面温度と冷却板１５の冷却液流路通過位置との関係でみ
ると、図９（Ｂ）のようになる。FIG. 9B shows the relationship between the temperature of the mounting surface of the transmitting and receiving modules 3 and 3 and the position of the cooling plate 15 passing through the cooling liquid flow path.
【００８４】すなわち、冷却板１５内の冷却液温度（Ｔ
ｏ＋ΔＴ／２）が一定とすると、冷却板１５の表面温度
（送受信モジュール取付け面温度）は、Ｔｏ＋ΔＴ／２
＋Δｔ（冷却液−モジュール取付け面温度差）となる。That is, the temperature of the coolant in the cooling plate 15 (T
Assuming that (o + ΔT / 2) is constant, the surface temperature of the cooling plate 15 (the temperature of the transmitting / receiving module mounting surface) is To + ΔT / 2.
+ Δt (coolant−module mounting surface temperature difference).
【００８５】例えば、Ｔｏ＋ΔＴ／２≒３０℃と設定す
ると、送受信モジュール取付け面温度が、７０〜８０℃
位に上昇傾向を示す場合に、冷却ユニット１４で送受信
モジュール３，３のモジュール取付面温度を約４５℃前
後に冷却し、温度制御することができる。For example, if To + ΔT / 2 ≒ 30 ° C. is set, the temperature of the transmitting / receiving module mounting surface is 70 to 80 ° C.
When the cooling unit 14 shows a tendency to increase, the temperature of the module mounting surface of the transmitting and receiving modules 3 and 3 is cooled to about 45 ° C., and the temperature can be controlled.
【００８６】この温度制御は、アクティブ・フェーズド
・アレイ・アンテナ装置の電子機器の特性や電波出力の
定格の差異等で異なるが、冷却液の冷却温度の設定を可
変することにより、対応可能である。This temperature control differs depending on the characteristics of the electronic equipment of the active phased array antenna device, the difference in the rating of the radio wave output, etc., but can be dealt with by changing the setting of the cooling temperature of the cooling liquid. .
【００８７】なお、本発明は以上の構成に限定されもの
ではなく、例えば、冷却板１５に埋設する冷却管３７
ａ，３７ｂは、これを省略し、この冷却板１５自体に一
体的に管部を形成するようにしてもよい。The present invention is not limited to the above-described configuration. For example, the cooling pipe 37 embedded in the cooling plate 15
For a and 37b, this may be omitted, and the cooling plate 15 itself may be integrally formed with a tube portion.
【００８８】[0088]
【発明の効果】本発明によれば、以上のように、かかる
例えばアクティブ・フェーズド・アレイ・アンテナに適
用する空中線装置によれば、送受信モジュールを取付け
た各冷却ユニットのユニット表面温度を一様且つ均一に
冷却することができるので、各冷却ユニットに装着され
る送受信モジュールを全体的に最適な温度環境を得るよ
うに冷却制御することができるので、送受信モジュール
における動作特性が安定し、且つ高性能を維持すること
ができるものである。According to the present invention, as described above, according to the antenna apparatus applied to, for example, the active phased array antenna, the unit surface temperature of each cooling unit to which the transmitting / receiving module is attached is made uniform and uniform. Since the cooling can be uniformly performed, the cooling of the transmitting / receiving module mounted on each cooling unit can be controlled so as to obtain an optimum temperature environment as a whole, so that the operating characteristics of the transmitting / receiving module are stable and the performance is high. Can be maintained.
【図１】本発明にかかる空中線装置の一実施形態を概念
的に示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing an embodiment of an antenna device according to the present invention.
【図２】図１の空中線装置の本体ケーシング内に組み込
まれる電波放射ユニットを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a radio wave radiation unit incorporated in a main body casing of the antenna device of FIG. 1;
【図３】図１の空中線装置の電波放射ユニットを冷却す
るための冷凍サイクル及び冷却液循環サイクルの構成を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle and a coolant circulation cycle for cooling the radio wave radiation unit of the antenna device of FIG. 1;
【図４】空中線装置に組み込まれる冷却ユニットの構成
を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a cooling unit incorporated in the antenna device.
【図５】冷却ユニットの冷却板に対する冷却液を通す配
管の配置状態を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of pipes through which a cooling liquid passes through a cooling plate of the cooling unit.
【図６】冷却ユニットの冷却板に対する冷却管の配管状
態を示す図で、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）は正面図、
（Ｃ）は図ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図。FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a piping state of a cooling pipe with respect to a cooling plate of a cooling unit, where FIG. 6A is a side view, FIG.
(C) is a sectional view along the line XX of FIG.
【図７】管コネクタとユニット入口分配器の接続関係を
示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a connection relationship between a pipe connector and a unit inlet distributor.
【図８】管コネクタの接続構造を一部を切欠して示す斜
視図。FIG. 8 is a perspective view showing a connection structure of the pipe connector with a part cut away.
【図９】冷却板ユニットにおける冷却液流路位置に対応
した冷却液温度の一般的上昇傾向を示す図で、（Ａ）は
冷却液流路位置と冷却液温度との関係を示す図、（Ｂ）
は冷却液流路位置と冷却板のモジュール取付け面温度と
の関係を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a general rising tendency of the coolant temperature corresponding to the coolant flow path position in the cooling plate unit, and FIG. 9 (A) is a view showing a relationship between the coolant flow path position and the coolant temperature; B)
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a coolant flow path position and a temperature of a module mounting surface of a cooling plate.
【図１０】従来の空中線装置の概観を示した概略的な斜
視図。FIG. 10 is a schematic perspective view showing an overview of a conventional antenna device.
【図１１】従来の空中線装置に搭載する冷却液循環サイ
クルの冷却板部の構成を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a cooling plate part of a coolant circulation cycle mounted on a conventional antenna device.
【図１２】従来の冷却板ユニットにおける冷却液流路位
置に対応した冷却液温度の一般的上昇傾向を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a general rising tendency of a coolant temperature corresponding to a coolant flow path position in a conventional cooling plate unit.
１ 空中線装置の本体ケーシング ２ アンテナ素子 ３ 送受信モジュール ４ 電波放射ユニット ５ 液循環型冷却装置 ５ａ 液送り管 ５ｂ 液戻り管 ６ 冷却板 ６ａ 熱交換管 ７ 分配器 ８ 集合器 ９ 熱交換管 Ｒ１ 冷凍サイクル Ｒ２ 冷却液循環サイクル Ｌ 冷却液 １０ アクティブ・フェーズド・アレイ・アンテナ装置 １１ Ｔ字状あるいはＹ字状の分配管ジョイント １２ Ｔ字状あるいはＹ字状の集合管ジョイント １３ 外枠 １４ 冷却ユニット １５ 冷却板 １６ 冷媒圧縮機 １７ 凝縮器 １８ 膨張弁 １９ 熱交換器 ２０ 液ポンプ ２１ 開閉弁 ３０ａ，３０ｂ 端面部 ３２ａ，３２ｂ 冷却液送り支管 ３３ａ 第１の分配器 ３３ｂ 第２の分配器 ３４ａ，３４ｂ 送り側ユニット分岐管 ３５ａ，３５ｂ 送り側管コネクタ ３６ａ，３６ｂ ユニット入口分配器 ３７ａ，３７ｂ 冷却管 ３８ａ，３８ｂ ユニット出口集合器 ３９ａ，３９ｂ 戻り側管コネクタ ４０ａ，４０ｂ 戻り側ユニット分岐管 ４１ａ 第１の集合器 ４１ｂ 第２の集合器 ４２ａ，４２ｂ 冷却液戻り支管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body casing of antenna apparatus 2 Antenna element 3 Transmission / reception module 4 Radio wave radiating unit 5 Liquid circulation type cooling device 5a Liquid feed pipe 5b Liquid return pipe 6 Cooling plate 6a Heat exchange pipe 7 Distributor 8 Aggregator 9 Heat exchange pipe R1 Refrigeration cycle R2 Coolant circulation cycle L Coolant 10 Active phased array antenna device 11 T-shaped or Y-shaped distribution pipe joint 12 T-shaped or Y-shaped collecting pipe joint 13 Outer frame 14 Cooling unit 15 Cooling plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Refrigerant compressor 17 Condenser 18 Expansion valve 19 Heat exchanger 20 Liquid pump 21 On-off valve 30a, 30b End face part 32a, 32b Coolant sending branch pipe 33a First distributor 33b Second distributor 34a, 34b Transmission unit Branch pipes 35a, 35b Feed-side pipe connectors 36a, 36b For unit entrance Distributors 37a, 37b Cooling pipes 38a, 38b Unit outlet collector 39a, 39b Return pipe connector 40a, 40b Return unit branch pipe 41a First collector 41b Second collector 42a, 42b Coolant return branch pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L044 BA06 CA13 DB02 DD07 KA04 KA05 5J021 AA05 AA06 FA00 HA04 HA08 JA08 5J046 AA13 AB00 KA01 KA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3L044 BA06 CA13 DB02 DD07 KA04 KA05 5J021 AA05 AA06 FA00 HA04 HA08 JA08 5J046 AA13 AB00 KA01 KA06
Claims (5)
れ、且つ各送受信モジュールを冷却可能に配設した冷却
ユニットと、この冷却ユニットの一方側から冷却液を供
給し、他方側から冷却液を取り出す一方、前記冷却液に
より複数の送受信モジュールの発熱を吸収して、前記送
受信モジュールの温度制御を行う冷却手段とを備え、こ
の冷却手段は、冷却液循環サイクルの液送り側で分岐さ
れた複数の冷却液送り支管を備え、各冷却液送り支管の
一方が冷却ユニットの一端側から挿入され、他方が冷却
ユニットの他端側から挿入されて冷却ユニット内に互い
に反対方向に流れる流路を形成し、前記冷却ユニットを
通過した戻り冷却液が、複数個の冷却液戻り支管を介し
て冷却液循環サイクルの液戻り側に案内されるようにし
たことを特徴とする空中線装置。1. A cooling unit in which a plurality of transmitting / receiving modules are arranged and arranged so that each transmitting / receiving module can be cooled, and a cooling liquid is supplied from one side of the cooling unit and taken out from the other side. Cooling means for controlling the temperature of the transceiver module by absorbing heat generated by the plurality of transceiver modules with the coolant, the cooling means comprising a plurality of cooling branches branched on a liquid feed side of a coolant circulation cycle. A liquid feed branch pipe is provided, one of each cooling liquid feed branch pipe is inserted from one end side of the cooling unit, and the other is inserted from the other end side of the cooling unit to form flow paths flowing in opposite directions in the cooling unit, The return coolant that has passed through the cooling unit is guided to the fluid return side of the coolant circulation cycle through a plurality of coolant return branches. Midline equipment.
れ、且つ各送受信モジュールを冷却可能に配設した冷却
ユニットと、この冷却ユニットの一方側から冷却液を供
給し、他方側から冷却液を取り出す一方、前記冷却液に
より複数の送受信モジュールの発熱を吸収して、前記送
受信モジュールの温度制御を行う冷却手段とを備え、こ
の冷却手段は、冷却液循環サイクルの液送り側で分岐さ
れた複数の冷却液送り支管を備え、各冷却液送り支管に
ユニット分配器がそれぞれ設けられ、このユニット分配
器には複数の送り側ユニット分岐管がそれぞれ設けら
れ、前記複数の送り側ユニット分岐管のうち一方が前記
冷却ユニットの一端側から挿入され、前記複数の送り側
ユニット分岐管の他方は冷却ユニットの他端側から挿入
されて、冷却ユニット内に互いに反対方向に流れる流路
を形成し、前記冷却ユニットを通過した戻り冷却液が、
それぞれの冷却液戻り支管を介して冷却液循環サイクル
の戻り側へ復帰するようにしたことを特徴とする空中線
装置。2. A cooling unit in which a plurality of transmitting / receiving modules are arranged and arranged so that each transmitting / receiving module can be cooled, and a cooling liquid is supplied from one side of the cooling unit and taken out from the other side. Cooling means for controlling the temperature of the transceiver module by absorbing heat generated by the plurality of transceiver modules with the coolant, the cooling means comprising a plurality of cooling branches branched on a liquid feed side of a coolant circulation cycle. A liquid feed branch pipe is provided, and a unit distributor is provided in each coolant feed branch pipe, and a plurality of feed side unit branch pipes are respectively provided in this unit distributor, and one of the plurality of feed side unit branch pipes is provided. The cooling unit is inserted from one end side, and the other one of the plurality of feed-side unit branch pipes is inserted from the other end side of the cooling unit, and is inserted into the cooling unit. Forming a flow path that flows in the opposite direction to each other, the return coolant that has passed through the cooling unit,
An antenna apparatus characterized by returning to a return side of a coolant circulation cycle via respective coolant return branches.
れ、且つ各送信モジュールを冷却可能に配設した冷却ユ
ニットと、この冷却ユニットの一方側から冷却液を供給
し、他方側から冷却液を取り出す一方、前記冷却液によ
り複数の送受信モジュールの発熱を吸収して、前記送受
信モジュールの温度制御を行う冷却手段とを備え、この
冷却手段は、冷却液循環サイクルの液送り側で分岐され
た複数の冷却液送り支管を備え、各冷却液送り支管にユ
ニット分配器がそれぞれ設けられ、各ユニット分配器に
は複数の送り側ユニット分岐管がそれぞれ設けられ、前
記各送り側分岐管の一方にはユニット入口分配器を介し
て、冷却ユニットの一端側から挿入される複数の冷却管
が設けられ、前記送り側分岐管の他方にはユニット入口
分配器を介して、前記冷却ユニットの他端側から挿入さ
れる複数の冷却管が設けられて、冷却ユニット内に配設
される冷却管に互いに反対方向へ冷却液を流すように構
成され、前記冷却ユニットを通過した戻り冷却液がそれ
ぞれの冷却液戻り支管を介して冷却液循環サイクルの戻
り側に案内されるようにしたことを特徴とする空中線装
置。3. A cooling unit in which a plurality of transmitting / receiving modules are arranged and arranged so that each transmitting module can be cooled, and a cooling liquid is supplied from one side of the cooling unit and taken out from the other side. Cooling means for controlling the temperature of the transceiver module by absorbing heat generated by the plurality of transceiver modules with the coolant, the cooling means comprising a plurality of cooling branches branched on a liquid feed side of a coolant circulation cycle. A liquid feed branch is provided, a unit distributor is provided in each coolant feed branch, a plurality of feed unit branch pipes are provided in each unit distributor, and a unit inlet is provided in one of the feed branch pipes. Through a distributor, a plurality of cooling pipes inserted from one end side of the cooling unit are provided, and the other of the feed-side branch pipes is provided via a unit inlet distributor through the unit inlet distributor. A plurality of cooling pipes inserted from the other end side of the cooling unit are provided, and the cooling liquids are arranged to flow in opposite directions to the cooling pipes provided in the cooling unit, and the return through the cooling unit is performed. An antenna apparatus, wherein a coolant is guided to a return side of a coolant circulation cycle through respective coolant return branches.
ト入口分配器の間に管コネクタが設けられ、この管コネ
クタによって、送り側ユニット分岐管とユニット入口分
配器とを着脱自在に接続したことを特徴とする請求項３
記載の空中線装置。4. A pipe connector is provided between said plurality of feed-side unit branch pipe unit inlet distributors, and said pipe connector is detachably connected to said feed-side unit branch pipe and said unit inlet distributor. Claim 3
An antenna device as described.
管、前記複数個の送り側ユニット分岐管及び戻り側ユニ
ット分岐管、前記複数の冷却管の少なくとも一つは可撓
性を有する樹脂としたことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の空中線装置。5. A cooling liquid sending branch pipe and a cooling liquid returning branch pipe, at least one of the plurality of sending side unit branch pipes and the return side unit branch pipe, and at least one of the plurality of cooling pipes are made of a resin having flexibility. 4. The method according to claim 1, wherein
An antenna device according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027309A JP2002228321A (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | Antenna unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027309A JP2002228321A (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | Antenna unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228321A true JP2002228321A (en) | 2002-08-14 |
Family
ID=18891996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001027309A Abandoned JP2002228321A (en) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | Antenna unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002228321A (en) |
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- 2001-02-02 JP JP2001027309A patent/JP2002228321A/en not_active Abandoned
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