伴随着微系统和“智”造技术的兴起,设备的尺寸日益变小,小型化的趋势越来越明显。设备尺寸减小的同时,功耗和集成度却在不断增大。由于热量散发不及时而导致的器件损坏问题也日益严重。相控阵天线阵面上分布着成千上万的功率器件,芯片集成度高,发热功率大,工作空间狭小,极易出现因温度升高造成设备损坏现象的发生。因此,研究高效的散热方式对于提高设备的寿命和使用场景具有重要意义。液冷技术具有较高的散热性能,特别是微通道散热技术,因其具有体积小,散热效率高等优点而被各国学者广泛研究。本文以某相控阵雷达天线为研究对象,提出了一种分级串并联微通道散热器,主要研究内容如下:（1）针对微通道散热领域,研究了物理几何结构与散热效果之间的关系,阐述了散热器设计的原则依据。以某圆环形阵列天线为研究对象,针对其自身的结构特点,结合设备工作时对最高温、均温性、压降的要求,基于流体传热的相关理论,提出并设计了一种分级串并联微通道散热器。（2）开展分级串并联微道散热器传热特性研究。采用数值计算的方法,设计并对比优化了5种不同物理结构散热器的散热效果,提出了最优的结构设计。计算结果表明:入口流量为900m L/min,热源功率为20W时,该结构散热器可使天线阵列单元工作时最高温降低至100℃以内,均温性降低至5℃内,满足设备指标要求。重点研究了单相流下几何因素和非几何因素对散热性能的影响,开展微通道散热器非定常流下脉动流的传热特性研究,结果显示脉动流下热源最高温较定常流时低5.2℃。对设计的散热器进行了流固耦合分析,通过热变形量的大小衡量结构的可靠性。计算结果表明:实际工况下,散热器的最大热变形量为0.09mm,均未超过阈值0.2mm。通过理论推导计算,从热阻和换热面积等指标上评估了散热器性能,结果显示优化后的散热器热阻最小为0.35K/W,流固换热面积达到最大为2840mm~2,进一步验证了散热器结构设计的合理性。（3）设计并搭建微通道散热实验平台。开展入口流量、热源功率等条件下的散热效果并与数值计算做对比。实验验证表明:理论计算与试验值误差在5%内,该散热器散热性能优越,达到多芯片阵列时的指标要求。针对天线工作时对温度的苛刻要求,基于物联网技术,设计开发了一款天线微通道散热管理平台,并通过实验数据的在线测试,完成特定功能的验证,实现对设备的温度预警和在线实时监控功能。