某雷达电子设备方舱设计

某雷达电子设备方舱设计

作者：张志雄 戴建军 牛海峰 朱高科

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期

摘 要：本文结合某型号的雷电电子设备在方舱设计上进行的布局，针对设备维修性、散热、电磁屏蔽、布局设计等展开分析，提出雷达电子设备中的重要设备是方舱，应梳理出清晰的研制思路，提出科学的技术指标要。其中，关于舱体功能要做到合理布局、分区明晰、整洁大方，例如方舱的电磁屏蔽性能可采用金属丝网和铍铜指形簧片结合的方式提高门框与填充门板之间的缝隙，而显控台内置分机维修性问题可以通过风道的合理设置加以解决，设备散热问题可以通过分机转动机构加以解决，因此对于该方舱的设计方法的分析能够对于同类方舱的设计具有参考价值。

关键词：雷达电子；方舱设计；维修设备

随着现代战争中电磁环境的日益恶化，雷达电子设备中的方舱设计成为了研究重点。方舱设计要考虑内部集成的大量的高功率电子设备，还有太阳辐射热以及工作人员的散热问题，要在维修后保证工作时汇聚的大量热量能够得到疏散。因此在方舱设计上，要对屏蔽、布局设计等问题加以重点考虑。某型号雷达方舱研制思路是保证设备正常工作，将电子设备方舱作为雷达设备和操作人员的主要载体，雷达系统的重要组成部分加以设计，特别是对电磁屏蔽性能的设计上，围绕将热量带到舱外，重点进行方舱内电子设备维修的可达性，方便操作性的研究和设计，经过系统全面系统的改造，大大缩短了维修时间。 1 电子设备方舱布局概述

某型号雷达电子设备方舱内布局整洁、美观、大方，方舱布局做到了主次分清，被自然隔成两个工作区间，显控台的位置被安排在操作者及其周边，两个设备机柜安装在6 m方舱的中后部，三组显控台并排安装在方舱前部，辅助设备布置大板方舱，方舱设备机柜兼作后墙，遵照宽松、、稳定的原则，设备的机柜布置以及操作空间分区明晰、整洁大方，显控台和左壁设备机柜之间不是常规的地沟走线，设备机柜和显控台之间的走线全部通过扩展工作台下方，该布局扩大了舱体功能的同时也扩大了使用空间，工作台的扩展设置很好地维护了设备，做到了增减线缆而不需要拆机柜。 2 电子设备方舱屏蔽设计

在方舱工作频率范围内，方舱大板采用铝型材，趋肤深度为电磁波频率；其保持良好的导电性能，金属板的厚度大于趋肤深度时，将加工好的金属框架、聚胺脂泡沫板、金属面板涂上胶、断热桥，为达到有效阻止电磁波的穿透的效果，选用厚度为3 mm的铝板。通过真空加压方舱制作材料粘接而成，厚度对方舱屏蔽性能也有很大影响。舱门门框均采用迷宫式铝型材结构，方舱舱体采用双刀四簧片的结构形式，门窗的基本结构为大板和金属构件拼接而成，有效

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阻止电磁波对金属板的穿透。方舱孔口处的屏蔽设计方舱通风处安装钢制镀锡的波导通风窗，波导通风窗是由加框架的蜂窝状芯材构成，在保证高效通风的前提下，利用波导高通滤波原理对电磁波进行屏蔽。

本方舱采用金属丝网和铍铜指形簧片结合的方式，填充门板与门框之间的缝隙，对工作不必要的信号频率有很大的衰减作用；方舱门板与门框之间缝隙的处理，能够起到影响方舱屏蔽效能的关键作用，铍铜指形簧片具有良好的导电性和弹性，高频和低频的屏蔽效能较高，产生干扰的机会减到最少，电源线出口处仅允许工作必须的信号频率，同时通过安装电源干扰滤波器，保证屏蔽体的导电连续性电阻和电感。

滤波器的安装应遵循以下原则：首先，接地线越短越好；滤波器在电源入口处就近安装；第二滤波器壳体与舱体表面良好搭接；第三，滤波器不能并行或交叉，输入输出线要分开；第四，用滤波器壳体盖住舱体上的电源线入口孔。 3 电子设备方舱通风散热设计

方舱顶、底及四周壁方舱外表面、四周壁传热均匀，形成了比较均匀的温度场和速度场，方舱内部热量包括舱体传导热、舱内人体散热、舱内照明散热、方舱辐射热、舱内操作员换气引入的热量、电子设备工作时舱内设备热等，舱顶四角安装斜角风道，构成一个循环系统。空调器送出的冷风与方舱内的空气充分混合，方舱内壁表面各点、舱内气体温度逐渐下降，从机柜顶部由上往下贯通整个机柜，整体式空调两台，空调器的冷风从舱顶的斜角风道进入机柜和舱内从机柜底部出风，使得方舱内的环境保持舒适，方舱内部空间温度场分布均匀，空调的回风口流速较慢，保证舱内各点空气等温、方舱外表面温度与周围大气、舱内空气温度一致。 4 电子设备方舱维修性设计

根据布局要求，方舱维修时需在显控台下安装终端分机，打开机柜后门即可维修。常规设计方法是将终端分机通过伸缩导轨直接安装在显控台下方，此种结构提高了显控台的可维性。采用可向上翻转结构，显控台上的操纵台维修时可向上翻转，分机后部有很多线缆和设备机柜相连，操作人员只要打开操纵台的锁定机构就能方便地进行维修工作。 5 结语

电子方舱的结构设计引入工业设计思想进行，在提高方舱设计的总体水平上推进了一大步。在设备散热布局、电磁屏蔽、维修性等问题上通过综合性的设计工作，还实现了美观和舒适。本文提及的某型号雷达电子设备方舱的研制提高了屏蔽性能，阻断舱内设备干扰，解决了设备散热问题，经过使用验证，此方舱的结构设计完全满足指标要求。 参考文献：

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[2]宋敏，付娟.高原电子设备环境适应性改进设计[J].机械与电子，2016（3）：32-35. [3]席广辉，陶烨，戴燕等.某雷达电子方舱的热设计研究[J].电子世界，2015（14）：84-85+87.