최근 기술 발전에 따른 소형 고집적 전자 부품의 적용 확대로 전자장비의 열관리 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 무인기 및 저가형 항공기, 지상 플랫폼에 장착될 수 있는 반도체 송수신 모듈이 배열형으로 배치된 안테나의 공랭식 냉각구조에 대한 열적 안정성을 연구하였다. 공랭식은 액냉식 구조에 비하여 높은 대류 열전달계수를 얻기는 어렵지만, 별도의 냉각장치가 불필요하여 제원 및 비용 측면에서 이점이 많다. 공랭식 안테나의 열적 안정성 분석을 위하여 다양한 냉각공기, 열적 조건에 대한 수치적 분석이 수행되었으며, 실제 안테나 제작 및 시험을 통하여 열적 안정성에 대한 분석 및 고찰을 수행하였다. 그 결과 공랭식 안테나의 충분한 열적 안정성을 확인하였으며, 다분기 유량 분배구조를 제작하는데, 적층제조의 유용성을 확인하였다.
Recent technological developments have led to the expansion of small, highly integrated electronic components, but thermal management problems in electronic equipment are emerging. This study analyzed the thermal stability of the air-cooled structure of an antenna with an array of semiconductor transmit and receive modules that can be mounted on unmanned aerial vehicles, low-cost aircraft, and ground platforms. Although it is difficult to obtain a high convective heat transfer coefficient in an air cooling system compared to a liquid cooling structure, it has many advantages in terms of specifications and cost because it does not require a separate cooling unit. The thermal stability of air-cooled antennae was analyzed numerically, using various cooling air and thermal conditions, and analysis and thermal stability experiments were conducted through actual antenna production and testing. The air-cooled antenna exhibited sufficient thermal stability, and the utility of additive manufacturing in producing multi-branch flow distribution structures was confirmed.