【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于毫米波雷达，具体涉及一种轻量化4d毫米波雷达装置及无人机。
技术介绍
1、常用的4d毫米波雷达包括了金属散热底座，利用螺钉将数字电路板锁紧在金属散热底座上；数字电路板上的电路元件被安装在屏蔽板一侧，屏蔽板的另一侧则安装有射频电路板；面罩扣合在金属散热底座上，面罩将数字电路板、屏蔽板及射频电路板罩住。而随着市场上对4d毫米波雷达点云数量、距离精度、测速精度、角分辨率、穿透性等性能需求的提升，4d毫米波雷达需要更多的射频天线以及指数级增长的运算量，射频电路板和数字电路板上发热量也显著增加。
2、常用的4d毫米波雷达多用于汽车上，相对于车辆成吨的重量来说，4d毫米波雷达自身的重量通常无需过多的考虑，因而散热方面可以利用水冷散热或者大量的散热翅片，整体结构尺寸上比较大，整体质量也比较大，重量在几百克左右到上千克。但是将4d毫米波雷达应用于对于零部件重量较为敏感的无人机上时，甚至需要在无人机上安装多颗4d毫米波雷达时，现有的4d毫米波雷达结构显然并不能适应于无人机的需求，因此有必要轻量化4d毫米波雷达而且也必须保证良好的散热性能。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种轻量化4d毫米波雷达装置及无人机，以解决让4d毫米波雷达更轻量化的同时保证具有良好的散热性能。
2、为了达到上述目的，本专利技术的方案为：轻量化4d毫米波雷达装置，包括数字电路板、射频电路板、面罩，还包括：
3、主支架，主支架包括面罩框架和立柱，面罩安装在面罩框架的一侧，立柱
4、散热机构，散热机构包括散热板、导管、激振器和柔性的储液囊，激振器安装到储液囊上，储液囊安装在数字电路板与射频电路板之间，储液囊的边缘与立柱连接，散热板安装到面罩框架四周，储液囊用于存储冷却液，导管用于在储液囊与散热板之间建立冷却液的循环回路。
5、本方案的工作原理及有益效果在于：
6、1、本方案在保证了4d毫米波雷达原有雷达功能不受影响的情况下，使得4d毫米波雷可以抛弃传统设计方案中的金属散热底座，而且一同抛弃的还有传统设计方案中的各种连接、紧固零件，因而能够减重50％以上，真正实现4d毫米波雷的轻量化。
7、2、本方案创新地将用于散失热量的散热板前置到了尽可能地靠近面罩的一侧，并且结合本方案整体紧凑的结构设计，使得本方案中的4d毫米波雷达能够直接安装在无人机壳体的外表面，或与外表面集成，从而能够充分利用无人机工作时螺旋桨产生的气流自然而然地、高效地带走散热板上的热量，从而高效地散热。
8、3、本方案中的散热机构的安装位置和结构设计，能够充分地利用无人机在机动时的惯性，让激振器在惯性作用下，在无人机机动时的每一次加速度变化时压迫柔性的储液囊，从而让冷却液不断激荡起来，从而让冷却液在循环回路中循环流动，并得益于储液囊能够同时面向数字电路板和射频电路板，从而在流动的过程中直接将产热量最多的数字电路板和射频电路板上的热量直接、高效地带走到散热板上散失掉。
9、4、本方案在保证良好散热性能同时，整个散热机构利于扁平化设计，相对于传统的4d毫米波雷达厚重的设计，本方案能够大幅降低4d毫米波雷达的结构尺寸，尤其是厚度方向的尺寸能够大幅度减小，非常适用于无人机这种机体内空间狭小、紧凑的应用场景的需要。
10、可选地，储液囊包括至少两层囊袋，激振器设置在囊袋之间，冷却液存储在囊袋内。激振器振动时，能够同时振荡两侧的囊袋，使得囊袋内的冷却液流动更频繁，散热效果更好，而且可利用囊袋对激振器形成隔离和缓冲，防止激振器振动时损伤两侧的数字电路板和射频电路板，并且避免增加4d毫米波雷达厚度方向的结构尺寸。
11、可选地，激振器包括至少两个激振臂，激振臂连接到储液囊的中部，激振臂远离储液囊的端部为自由端且设有配重块。利用杠杆原理，增加激振器的振动幅度，让冷却液在循环回路内的流速和压力更大，进一步提升散热效果。
12、可选地，激振器还包括主动激振模块，主动激振模块包括受激部和激发部，激发部激发受激部产生振动，受激部安装在储液囊上，激发部安装在数字电路板、射频电路板、面罩框架或者立柱上。在无人机匀速巡航飞行或者说散热性能需要加强时启动振动激振模块，主动激发激振器产生振动。
13、可选地，主动激振模块包括永磁体和磁感线圈，永磁体安装在储液囊上，磁感线圈由数字电路板供电和控制。数字电路板通过控制给磁感线圈供电和改变电源极性变化，让磁感线圈产生不断变化的磁极，从而使得永磁体产生振动。
14、可选地，主动激振模块包括曲柄机构，曲柄机构安装在立柱上并由微型电机驱动，曲柄机构连接激振臂，微型电机由数字电路板供电和控制。
15、可选地，散热板的数量为两对，面罩框架为四边及以上的多边形，散热板安装在面罩框架四周，同一层囊袋两侧分别通过导管连接至同一对散热板，同一对散热板通过导管连通。每层囊袋单独向相向设置的一对散热板供应冷却液，便于形成独立的两套循环回路且利于冷却液在循环回路中流动，也可利用更多方向上的惯性。
16、可选地，还包括底壳，底壳安装到主支架上后将数字电路板、射频电路板、立柱和储液囊全部包覆在底壳内，底壳内壁或者外壁上覆盖有金属屏蔽层。
17、可选地，循环回路中设有单向阀机构。使得冷却液在循环回路中仅能单向流动，散热效果更好。
18、本专利技术的另一方面还在于提供一种无人机，无人机的机体上安装有前述4d毫米波雷达装置。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：包括数字电路板、射频电路板、面罩，还包括：
2.根据权利要求1所述的轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：储液囊包括至少两层囊袋，激振器设置在囊袋之间，冷却液存储在囊袋内。
3.根据权利要求2所述的轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：激振器包括至少两个激振臂，激振臂连接到储液囊的中部，激振臂远离储液囊的端部为自由端且设有配重块。
4.根据权利要求3所述的轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：激振器还包括主动激振模块，主动激振模块包括受激部和激发部，激发部激发受激部产生振动，受激部安装在储液囊上，激发部安装在数字电路板、射频电路板、面罩框架或者立柱上。
5.根据权利要求4所述的轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：主动激振模块包括永磁体和磁感线圈，永磁体安装在储液囊上，磁感线圈由数字电路板供电和控制。
6.根据权利要求4所述的轻量化4D毫米波雷达装置，其特征在于：主动激振模块包括曲柄机构，曲柄机构安装在立柱上并由微型电机驱动，曲柄机构连接激振臂，微型电机由数字电路板供电和控制。<...
【技术特征摘要】
1.轻量化4d毫米波雷达装置，其特征在于：包括数字电路板、射频电路板、面罩，还包括：
2.根据权利要求1所述的轻量化4d毫米波雷达装置，其特征在于：储液囊包括至少两层囊袋，激振器设置在囊袋之间，冷却液存储在囊袋内。
3.根据权利要求2所述的轻量化4d毫米波雷达装置，其特征在于：激振器包括至少两个激振臂，激振臂连接到储液囊的中部，激振臂远离储液囊的端部为自由端且设有配重块。
4.根据权利要求3所述的轻量化4d毫米波雷达装置，其特征在于：激振器还包括主动激振模块，主动激振模块包括受激部和激发部，激发部激发受激部产生振动，受激部安装在储液囊上，激发部安装在数字电路板、射频电路板、面罩框架或者立柱上。
5.根据权利要求4所述的轻量化4d毫米波雷达装置，其特征在于：主动激振模块包括永磁体和磁感线圈，永磁体安装在储液囊上，磁感线圈由数字电路板供电和控制。
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