(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211056973.8 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 西安空间无线电技 术研究所 地址 710100 陕西省西安市长安区航天基 地东长安街504号 (72)发明人 董坤坤　张恒　薛亚杰　倪大宁　 许飞　姜明楠　张能　李欣　 (74)专利代理 机构 中国航天科技专利中心 11009 专利代理师 贾文婷 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支 架 (57)摘要 本申请公开了一种星载高功率圆腔用卡箍 式散热支架， 涉及微波无源领域， 包括顶端半圆 环、 中部半圆环、 支架立面、 大圆弧过渡、 支架安 装面和压板； 其中中部半圆环、 支架立面、 大圆弧 过渡和支架安装面为一体结构， 上下两半通过螺 钉连接包裹在圆腔外围， 保证圆腔与散热支架之 间形成均匀间隙并填充导热材料， 提升导热效 率， 降低圆腔与支架的热应力； 大圆弧的方向与 圆腔轴线方向一致， 保证圆腔、 支架、 底板的热应 力通过大圆弧过渡进行释放； 压板与支架安装面 通过螺钉安装在底板上， 保证支架安装面与底板 之间的有效接触面积。 本发明专利具有结构灵 活、 安装简单、 生产可控、 散 热能力强、 柔性好、 热 应力小等特点， 可以满足现阶段日益增加的功率 需求。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115460873 A 2022.12.09 CN 115460873 A 1.一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 包括顶端半圆环(1)、 中部半 圆环(2)、 连接 板； 顶端半圆环(1)、 中部半圆环(2)之间可拆卸连接， 顶端半圆环(1)、 中部半圆环(2)包裹 在圆腔(7)外围； 连接板的一端一体连接 于中部半圆环(2)的外侧表面， 连接 板的另一端安装在底板上。 2.根据权利要求1所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述连 接板包括依次一体连接的支架 立面(3)、 大圆弧过渡(4)、 支架安装面(5)， 支架立面(3)垂直 于中部半圆环(2)的轴线， 支 架安装面(5)平行于底板， 大圆弧过渡(4)为弧形 结构。 3.根据权利要求2所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述大 圆弧过渡(4)的圆角半径为 4‑5mm。 4.根据权利要求1所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述顶 端半圆环(1)、 中部半圆环(2)与圆腔(7)之间涂抹均匀的导热 材料。 5.根据权利要求1所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述顶 端半圆环(1)、 中部半圆环(2)与圆腔(7)之间的间隙为0.1 ‑0.3mm。 6.根据权利要求2所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述支 架安装面(5)背离底板的一侧设有压板(6)； 压板(6)和支架安装面(5)通过螺钉安装在底 板。 7.根据权利要求1所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 沿着垂 直于所述中部半圆环(2)轴线方向、 且平行于顶端半圆环(1)和中部半圆环(2)之间连接平 面的方向上， 中部半圆环(2)背离顶端半圆环(1)的外侧面均 与连接板一体连接 。 8.根据权利要求6所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述顶 端半圆环(1)、 中部半圆环(2)、 连接板均为纯铜材料； 压板(6)为铝材； 顶端半圆环(1)、 中部 半圆环(2)、 连接板通过线切割、 铣削加工而成； 顶端半圆环(1)、 中部半圆环(2)与圆腔(7) 为共形结构。 9.根据权利要求1所述的一种 星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述 圆 腔(7)由殷钢制成， 圆腔(7)的表面镀银。 10.根据权利要求1所述的一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 其特征在于： 所述 散热支架在圆腔外设置多个， 散热支 架的连接 板的连接方向一 致。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115460873 A 2一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支架 技术领域 [0001]本发明属于微波无源领域， 具体涉及一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支 架。 背景技术 [0002]滤波器、 多工器对射频信号具有频率选择作用， 只有信号的频率位于滤波器通频 带内时， 信号才能以很小的衰减通过滤波器， 而通频带外的信号则会受到较大 的衰减而无 法通过。 滤波器、 多工器通信卫星中不可缺少的组成部分， 其 性能好坏决定着整 星的性能。 [0003]任何一颗卫星有效载荷都需要大量的滤波器和多工器来划分带宽， 分离和合成通 道， 并防止受到外部和相 邻通道的干扰。 一颗典型的电视直播卫星 可能需要20至100 路的通 道， 单台输出多工器的通道数为4至16路， 输出多工器是卫星有效载荷的关键部件， 它的频 率响应特性在很大程度上决定了通道的性能。 近年来， 随着卫星研制技术水平的不断提高， 对输出多工器的通道性能和功率容量提出了更高的要求。 功 率增加且要求产品在相对比较 窄的温度范围内工作， 对产品的散热能力提出了更高的要求。 尤其是针对窄带滤波器、 窄带 邻接型多工器， 散热对产品的性影响非常大。 [0004]目前， Ku频段窄带产品在卫星中应用比较广泛， 为了获得比较好的带内、 带外特 性， 结构采用圆腔结构， 利用TE113模或TE114模获得比较的高Q值。 以Ku频段54MHz带宽为 例， 每个通道输入130W的功率， 每个通道内的热耗大约为15W。 目前部分型号54MHz带宽通道 输入功率为400W， 通道内的热耗接近46W， 这对传统结构设计产品的散热能力提出了巨大的 考验。 圆腔结构由于其自身的结构特性， 必须非常小心地把输入功率所产生的热量传导出 去， 否则会引起不适当的升温， 进而导致结构上的应力， 由于不同零部件的热膨胀系数不 同。 在真空环境下， 大多 数热量是依靠传导方式散发出去， 所以在安装支架的优化设计尤为 关键 [0005]近年来， 国内外对圆腔散热支架做了相关研究， 主要有手工取形的编织带形式和 纯铜带0的形式(如图1 a和图1b所示)， 传统的圆腔 散热支架采用0.5mm厚的金属铜带裹住圆 腔后向下延伸至底板， COMDEV采用编织带的形式， 金属铜 带和编织带的造型通过手工取形 后安装在圆腔上。 二者的散热能力、 散热面积以及散热效果受手工操作的影响比较大， 最 终 的散热效果并不理想。 随着卫星 大功率的需求增加， 编织带、 纯铜带的散热已经不能满足产 品的散热需求。 发明内容 [0006]本发明解决的技术问题是： 克服现有技术的不足， 提出一种星载高功率圆腔用卡 箍式散热支架， 克服了现有编织带、 纯铜带散热能力不足、 手工操作的不一致性、 可加工性 差等问题。 [0007]本发明的技 术解决方案是： [0008]一种星载高功率圆腔用卡箍式散热支架， 包括顶端半圆环、 中部半圆环、 连接板； 顶端半圆环、 中部半圆环之间可拆卸 连接， 顶端半圆环、 中部半圆环包裹在圆腔外围； 连接说　明　书 1/4 页 3 CN 115460873 A 3